热工基础绪论学习教案.pptx

会计学绪论1-1为什么要学习(xuéxí)热工基础？请思考(sīkǎo)：这是为什么？/工业(gōngyè)领域航空航天高新技术(ɡāoxīnjìshù)：看了以上(yǐshàng)各个领域的热工现象，同学们有什么感受？1-2能源(néngyuán)及其利用热
机热能(rènéng)的利用：1-3热工基础的研究对象、内容(nèiróng)和方法工程热力学
1、研究能量转换的客观规律，即热力学第一定律与第二
定律；
2、研究工质的基本热力学性质；
3、研究工质在各种热工设备中的工作过程。
将热力学基本理论应用(yìngyòng)于工程实际，对不同的过程和
循环进行分析和计算，探讨影响能量转换的规律及提
供转换效果的途径。传热学研究(yánjiū)方法：课程(kèchéng)特点主要参考书
1．严家騄.工程热力学（第三版）.北京:高教出版社,2000
2．童钧耕等.工程热力学总复习——理论(lǐlùn)概要和习题.上海:上海交通大学出版社,2001
3.章熙民，等.传热学（第四版）.北京:中国建筑工业出版社，2001
4.张奕.传热学（第四版）.南京:东南大学出版社，2004
5.王秋旺.传热学要点与解题.西安:西安交通大学出版社,2006
6.MichaelJ,etal.FundamentalsofEngineeringThermodynamics（4th.Edition）.JOHNWILEY&SONS,INC.2000考试(kǎoshì)与作业1-4发展(fāzhǎn)简史1798年，英国物理学家和政治家BenjaminThompson(1753-1814)通过炮膛钻孔实验开始(kāishǐ)对功转换为热进行定量研究。

1799年，英国化学家HumphryDavy(1778-1829)通过冰的摩擦实验研究功转换为热。根据热力学第一定律热功可以按当量转化，而根据卡诺原理热却不能全部变为功，当时不少人认为二者之间存在(cúnzài)着根本性的矛盾。1850年，德国物理学家RudolfJ.Clausius(1822-1888)进一步研究了热力学第一定律和克拉佩隆转述的卡诺原理，发现二者并不矛盾。他指出，热不可能独自地、不付任何代价地从冷物体转向热物体，并将这个结论称为热力学第二定律。克劳胥斯在1854年给出了热力学第二定律的数学表达式，1865年提出“熵”的概念。1824年，法国陆军工程师NicholasLéonardSadiCarnot发表了“关于火的动力研究”的论文。
他通过对自己构想的理想热机的分析得出结论：热机必须在两个热源之间工作，理想热机的效率只取决与两个热源的温度，工作在两个一定热源之间的所有热机，其效率都超不过可逆热机，热机在理想状态(zhuàngtài)下也不可能达到百分之百。这就是卡诺定理。卡诺的论文发表后，没有马上引起(yǐnqǐ)人们的注意。过了十年，法国工程师BenôltPaulEmileClapeyron(1799-1864)把卡诺循环以解析图的形式表示出来，并用卡诺原理研究了汽液平衡，导出了克拉佩隆方程。1842年，德国医生(yīshēng)JuliusRobertMayer(1814-1878)主要受病人血液颜色在热带和欧洲的差异及海水温度与暴风雨的启发，提出了热与机械运动之间相互转化的思想。1847年，德国物理学家和生物学家HermannLudwigvonHelmholtz(1821-1894)发表了“论力的守衡”一文，全面论证了能量守衡和转化(zhuǎnhuà)定律。1843-1848年，英国酿酒商JamesPrescottJoule(1818-1889)以确凿无疑的定量实验结果为基础，论述了能量受恒和转化定律(dìnglǜ)。焦耳的热功当量实验是热力学第一定律(dìnglǜ)的实验基础。1851年，英国物理学家LordKelvin(1824-l907)指出，不可能从单一热源取热使之完全(wánquán)变为有用功而不产生其他影响。这是热力学第二定律的另一种说法。
1853年，他把能量转化与物系的内能联系起来，给出了热力学第一定律的数学表达式。1875年，美国耶鲁大学数学物理学教授JosiahWillardGibbs发表了“论多相物质之平衡”的论文。他在熵函数的基础上，引出了平衡的判据；提出热力学势的重要概念，用以处理多组分的多相平衡问题；导出相律，得到一般条件下多相平衡的规律。吉布斯的工作，把热力学和化学(huàxué)在理论上紧密结合起来，奠定了化学(huàxué)热力学的重要基础。热力学基本定律反映了自然界的客观规律,以这些定律为基础进行演绎、逻辑推理而得到的热力学关系与结论,显然具有高度的普遍性、可靠性与实用性,可以应用于机械工程、化学、化工等各个领域,由此形成了化学热力学、工程热力学、