《工程热力学》课件-1 1能源及热能的利用

工程热力学课程定位《工程热力学》是热能动力工程技术的主要专业基础课程，为学生学习专业课提供必要的理论基础，以火力发电厂为服务对象，为从事电厂集控运行专业技术工作提供主要的理论知识。课程定位专业基础课程工程热力学传热学流体力学电工电子技术专业核心课程电厂锅炉设备电厂汽轮机设备泵与风机热力发电厂热力过程自动化专业拓展课程电厂化学与环保电厂金属材料发电厂电气设备新能源发电技术继电保护知识技能电工工艺实训钳工实训测绘与CAD实训安全综合技能实训电厂运行实习热力设备检修装配实训集控运行仿真实训顶岗实习课程内容学习方法难点:1.概念多，公式多，推导多。2.课程系统性较强。3.公式、图标的现实意义。方法:1.认真上课，作好听课笔记。2.重视对基础概念和基本理论的理解。3.加强实践训练，理论和实际相结合。4.独立完成作业，及时复习和小结。考核方式过程考核方式：课件学习+课堂活动+作业+线上考试课堂学习:考勤、参与、课堂表现作业︰每次课堂结束后按时完成作业线上考试：期中测试+期末测试过程考核40%+期末考试60%能源及热能的利用010203能源及热能的利用火电厂生产过程热力学发展简史课程要求能量的主要形式:①机械能:物体的动能与势能;②热能:物质内部所有微观粒子作各种不规则热运动时所具有的能量;③其它形式的能量:如电能、化学能、核能、辐射能等。能源:是指为人类生产和日常生活提供各种能量和动力的物质资源。能源及热能的利用能源的分类一次能源：二次能源：煤、石油、天然气、太阳能、水能、风能、地热能、生物质能热能、电能、煤气、焦碳、洁净煤、沼气热能形式利用的能量占比在85%以上！直接利用间接利用冶金、化工、供暖等将热能转化为机械能和电能是现代工业和科学文化的基础热能的利用方法热能的利用热能的利用热能的利用热机:将热能转换为机械能的机器,称为热力发动机，简称热机。火力发电装置中汽轮机是热机。能源消费结构能源利用形式能源利用形式火力发电厂汽轮机火力发电厂生产过程火力发电厂生产过程火力发电厂:利用燃料燃烧放热生产电能的工厂01.火力发电厂主要设备火力发电厂生产过程火力发电厂生产过程火力发电厂的三大主机及作用:火力发电厂生产过程火力发电厂生产过程火力发电厂生产过程有没有不消耗任何能量但可以不断输出动力的发动机？提问热力学发展简史煤矿开采工业纽卡门蒸汽机Watt

独立凝汽器的单缸蒸汽机19世纪发明用于船舶〈1807〉和铁路机车〈1825〉的蒸汽机

热力学发展简史卡诺〈SadiCarnot,1796－1832〉在1824年提出卡诺循环和卡诺定理迈耶〈JuliusRobertMayer〉焦耳〈JamesPrescottJoule〉

1842、1850年分别从理论和试验中总结出热力学第一定律热力学发展简史克劳修斯（RudolfJ.E.Clausius）在迈耶和焦耳工作的基础上,重新分析了卡诺的工作,根据热量传递总是从高温物体传向低温物体这一客观事实，于1850年提出热力学第二定律

开尔文（Kelvin）从热功转化的角度，于1851年提出热力学第二定律

热力学发展简史将热力学原理应用于低温现象的研究中,能斯特〈WaltherNernst,1864－1941〉在1906年得到了一个称为能氏定理的新规律,并于1912年将这一规律表述为绝对零度不能达到原理。这就是热力学第三定律。经典热力学的理论基础就是由上面三个热力学基本定律构成的。

绝对零度热力学研究内容基本概念基本定律热能转变为机械能热力循环常用工质的性质热力过程理想气体水蒸气湿空气热力状态热力学研究方法微观的研究方法：弥补宏观研究的缺点——可说明“所以然”。但也有缺点:与物质结构模型有关，而模型是近似的。两种研究方法——微观的和宏观的。宏观的研究方法：优点：可靠。以大量观察/实验所得经验定律为依据，故只要推论无误，则结论亦可靠。而经验定律是大量经验（观察/实验）之归纳总结，其可靠性体现在至今未有反例。缺点：①不能说明其所以然(何以“守恒”?何以有“方向性”?