工程热力学课件第0章绪论

工程热力学课件第0章绪论欢迎学习工程热力学！本课程将带领大家深入了解热力学原理及其在工程领域中的应用。工程热力学的概念定义工程热力学是研究热能与机械能相互转换规律及其应用的学科。研究对象主要研究热力学系统，如发动机、制冷机、热泵等。工程热力学的内容和作用1热力学基本定律介绍热力学第一定律、第二定律、第三定律等。2热力学性质研究物质的热力学性质，如比热容、熵等。3热力学过程分析各种热力学过程，如等温过程、绝热过程等。4热力学循环探讨各种热力学循环，如卡诺循环、朗肯循环等。工程热力学的发展历程118世纪蒸汽机发明推动了热力学发展。219世纪热力学基本定律被发现和建立。320世纪热力学应用于制冷、能源等领域。421世纪热力学与可持续发展、节能减排紧密相连。热力学定律概述热力学第一定律能量守恒定律，热能与机械能可以相互转换。热力学第二定律熵增定律，热能从高温物体自发地流向低温物体。热力学第三定律绝对零度不可达到，物质的熵值在绝对零度时为零。热力学的基本概念热力学系统一个与外界有能量交换的特定物质或物质集合。系统边界将系统与外界隔开的界面。外界系统之外的一切物质或能量。状态量和状态参数状态量描述系统状态的物理量，如温度、压力、体积等。状态参数用来表示状态量的物理量，如温度、压力、比容等。均匀系统与非均匀系统1均匀系统系统内部各部分的性质相同。2非均匀系统系统内部各部分的性质不同。平衡态与非平衡态1平衡态系统处于稳定状态，其状态参数不随时间变化。2非平衡态系统处于不稳定状态，其状态参数随时间变化。热力学系统的分类1封闭系统只允许能量交换，不允许物质交换。2开放系统既允许能量交换，也允许物质交换。3孤立系统既不允许能量交换，也不允许物质交换。热力学系统的表示方法状态图用坐标系表示系统状态参数之间的关系。过程图用曲线表示系统状态变化过程。热力学模型的构建物质的基本组成原子物质的最小单位，由原子核和电子组成。分子由两个或多个原子通过化学键结合而成的结构。物质的状态参数温度表示物质冷热程度的物理量。压力物质分子对单位面积的垂直作用力。体积物质所占的空间大小。比容单位质量物质所占的体积。工程分析的一般步骤1问题识别确定研究对象、目标和边界。2模型构建建立简化模型，忽略次要因素。3分析求解运用热力学原理和方法进行分析计算。4结果验证验证结果的合理性，进行必要的修正。工程分析的工具和方法计算机模拟利用计算机软件进行数值分析和模拟。数学计算运用数学公式和方法进行精确计算。图表分析利用图表直观地展现数据和趋势。工程热力学的应用领域能源工业发电厂、热电厂、核电站等。制冷空调冰箱、空调、制冷设备等。航空航天火箭发动机、航空发动机等。工程热力学问题的求解方法热力学定律应用运用能量守恒定律、熵增定律等进行分析。状态参数关系运用状态参数之间的关系进行计算。循环分析对热力学循环进行分析和计算。工程热力学问题的单位制1SI单位制国际单位制，采用米、千克、秒等作为基本单位。2英制单位制采用英尺、磅、秒等作为基本单位。工程热力学的参考文献工程热力学-汪诗平著热力学-叶俊良著工程热力学-陈立泉著工程热力学的课程设置1热力学基础热力学基本概念、定律和原理。2热力学性质物质的热力学性质及其应用。3热力学过程常见热力学过程分析和计算。4热力学循环热力学循环分析和应用。5工程应用热力学原理在实际工程中的应用。工程热力学的教学方法课堂讲授以教师讲授为主，学生积极参与。案例分析结合实际案例进行分析和讨论。实验演示通过实验直观地展示热力学现象。工程热力学的学习方法预习课本提前阅读教材，掌握基本知识点。认真听课课堂上积极思考，做好笔记。及时复习及时巩固知识，解决学习中的疑难问题。工程热力学的考核方式1平时成绩课堂参与、作业完成情况。2期中考试考核学生对前半部分内容的掌握情况。3期末考试综合考核学生对整门课程的掌握情况。工程热力学的实践训练实验操作进行相关实验，验证理论知识。工程设计进行工程设计，应用热力学原理解决实际问题。工程热力学的创新思维1问题发现从实际问题中发现热力学研究方向。2方案构思提出解决问题的创新性方案。3实践验证通过实验或模拟验证方案的可行性。工程热力学的未来发展趋势1可持续发展与节能减排、新能源开发紧密结合。2智能化应用与人工智能、大数据等技术融合发展。3跨学科研究与材料科学、化学等学科交叉研究。工程热力学的学习目标1掌握热力学基本原理理解热力学定律、概念和理论。2能够运用热力学知识解决问题具备分析和解决工程热力学问题的基本能力。3培养创新思维能够运用热力学知识进行创新设计和研究。工程热力学的学习要求认真听课课堂上积极思考，做好笔记。及时复习课后及时巩固知识，解决学习中的疑难问题。积极参与讨论与同学进行交流，互相学习。完成作业和实验通过实践训练，提高对知识的理解和运用。工程热力学的学习计划1第一阶段学习热力学基础知识，掌握基本概念和定律。2第二阶段学习热力