1、 第一章 工程热力学基础第一节 热力学第一定律第二节 理想气体的热力过程第三节 热力学第二定律 第四节 发动机理论循环及热效率 几个名词术语：1、工质：实现热能与机械能相互转换的工作物质。主要为气体或水蒸气（因气态物质吸热后容易膨胀）。发动机中所说的工质是指气缸内的可燃混合气。2、热力系统：选取某一宏观范围内的物质或空间作为研究对象，称为热力系统。对于发动机而言，是将气缸内的气体作为热力系统，而将气缸看做 “ 外界 ” 。3、热力状态： 热力系统（ 工质）在某一瞬间所处的宏观热力状况， 简称状态。o 系统的状态可以不随时间变化 平衡状态 ，也可以随时间变化 非 平衡状态 。o 处于热力平衡状态
2、的系统，只要不受外界的影响，其状态就不会随时间变化，平衡也不会自发地破坏。o 处于不平衡状态的系统，其状态将随时间而改变，直至形成一个新的平衡状态。o 工程热力学中，只研究平衡状态。4、平衡状态：指在没有外界影响的条件下，工质（或系统）的状态不随时间变化。5、 热力过程：热力系统的状态随时间变化的过程。如发动机工作时的压缩过程、膨胀过程等。6、外界：系统以外与热工过程有关的其他物质或空间。7、边界：系统与外界之间的分界面（分界面可以是真实的、假想的、固定的、移动的）。8、 状态参数：描述工质所处状态的物理量，其数值的大小只取决于工质的状态。n 处于平衡状态的工质对应着唯一的状态参数（如比容、压
3、力、温度）。n 工质的状态发生变化，其状态参数随之改变，如向轮胎内充气，充气量的多少决定了气压、温度的高低。第一节 热力学第一定律o 热力学：研究热能的性质以及与其他能量相互转换规律的科学。o 生活中的实例：1）电灯照明：电能 光能、热能；2）用煤烧水：燃料的化学能 热能；3）车用发动机燃料在气缸内燃烧、膨胀：化学能 热能 机械能；4）发动机带动发电机：机械能 电能。 能量转换与守恒定理：o 能量既不能被创造，也不能被消灭（能量既不会凭空产生，也不会凭空消失），它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，且转化（转移）前后能量总和保持不变。o 能量守恒定律如今被人们普遍认同，
4、但是并没有严格证明。 重要意义： 揭示了自然界中总能量为一常数（不能无中生有）； 揭示了能量在形式上具有可转换（变）性。一、热力学第一定律的内容o 内容： 在热能与机械能之间，一定量的热能消失时，必将产生数量完全相同的机械能（做了功），反之，亦是一样。即：热能 机械能（功）l 正向：获得功必须消耗热，如车用发动机燃料在气缸内燃烧后对外输出功；l 逆向：产生热一定要消耗功，如汽车制动鼓的制动过程（摩擦生热）。p 表达式： Q=W 同一计量单位Q=AW或 Q=JW 不同计量单位二、热力学第一定律的解析式及其应用1、几个概念1）功 力学中 W=FX 公式的意义：物体所受的力 F和物体在受力方向上的位移的 X乘积。做功的条件： 力的作用； 产生的位移。n 热力学中的功如何表现？是否满足功的条件（力、位移）外界对气体的元功：令 则1）功的符号：“ -” ， 外界对系统作功；“ +” ， 系统对外界作功。2）功的图示（数值）：
