2022年《發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備》教案

1、湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院老師授課教案課程名稱： 發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備 2022 年至 2022 年第 2 學(xué)期第 1 次課 班級(jí)： 07 發(fā)電廠 1、 2 班編制日期： 20 08 年 2 月 24 日教案單元 章節(jié)）：序論目地要求： 1、明白電能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中地作用和位置 2、明白電力生產(chǎn)地特點(diǎn)及基本要求 3、明白電廠地類型 4、明白火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)過(guò)程學(xué)問(wèn)要點(diǎn)： 1、電力生產(chǎn)特點(diǎn)及要求 2、電廠類型 3、火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)過(guò)程技能要點(diǎn)：教案步驟： 1、介紹電能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中地作用和位置 2、圖示分別介紹電廠地類型 3、簡(jiǎn)要介紹火力發(fā)電地基本生產(chǎn)過(guò)程教具及教案手段：多媒體課堂教案；板書、圖示、舉例；

2、作業(yè)布置情形：課后分析與小結(jié)：授課 教師：陳劍 授課日 期：2022 年2 月25 日教案內(nèi)容 板書或旁注緒論一、電能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中地作用和位置電能可以很便利地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降啬芰?；可以輸送到很遠(yuǎn)地地 方且輸送缺失小；能適應(yīng)很多特種工藝地需要；又能使生產(chǎn)過(guò)程較易 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、無(wú)污染 ,有效地提高各行各業(yè)地生產(chǎn)自動(dòng)化水平 ,促進(jìn)技 術(shù)進(jìn)步 ,從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 ,改善勞動(dòng)者地工作環(huán)境和工作條件 . 世界各國(guó)都把電力工業(yè)地進(jìn)展速度和電能消耗占總能源消耗地比 例作為衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平地標(biāo)志 . 結(jié)合實(shí)際事例說(shuō)明電能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中地作用和位置）二、電力生產(chǎn)地特點(diǎn)及基本要求 1安全牢靠 2力求經(jīng)濟(jì) 3保

3、證電能質(zhì)量 4掌握污染 ,愛(ài)護(hù)環(huán)境三、電廠地類型一）按使用地能源分 1火力發(fā)電廠 化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能 2水力發(fā)電廠 圖 01）水能轉(zhuǎn)換成電能 3原子能發(fā)電廠 原子能轉(zhuǎn)換成電能圖 02） 4生物發(fā)電廠 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換成電能 5抽水蓄能電廠 余外電能轉(zhuǎn)換成水勢(shì)能再轉(zhuǎn)換成電能 6風(fēng)力發(fā)電廠 圖 03）風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能 7太陽(yáng)能發(fā)電廠 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能圖 04） 8地?zé)岚l(fā)電廠 圖 05）地?zé)崮苻D(zhuǎn)換成電能教案內(nèi)容 板書或旁注二）按輸出能源分類 1發(fā)電廠 2熱電廠三）按供電范疇分類 1區(qū)域性電廠 2孤立發(fā)電廠 3自備發(fā)電廠四）按發(fā)電廠總裝機(jī)容量地多少分類 1小容量發(fā)電廠 100MW 以下） 2中容量發(fā)電廠 10

4、0 250MW ） 3大中容量電廠 250 600MW ） 4大容量發(fā)電廠 250 600MW ） 5特大容量電廠 1000MW 以上）四、火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)過(guò)程煤、石油、自然氣作為燃料化學(xué)能）在鍋爐設(shè)備中燃燒和傳熱轉(zhuǎn)換成水蒸氣 熱能）通過(guò)汽輪機(jī) 機(jī)械能）發(fā)電機(jī) 電能）凝汽式火力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程示意圖如圖 06 所示）五、本課程地主要內(nèi)容第一篇基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)部分將對(duì)熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能地規(guī)律、條件、方法等進(jìn)行較全面地闡述,從理論高度上來(lái)熟悉火力發(fā)電廠. 其次篇鍋爐設(shè)備和第三篇汽輪機(jī)設(shè)備部分對(duì)燃料地化學(xué)能轉(zhuǎn)換成蒸汽地?zé)崮芎驼羝責(zé)崮苻D(zhuǎn)換成機(jī)械能地原理、系統(tǒng)、設(shè)備等進(jìn)行較詳細(xì)地介紹,以便從理論和實(shí)際地結(jié)合上,

5、進(jìn)一步加深對(duì)火力發(fā)電廠地熟悉 . 湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院老師授課教案課程名稱： 發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備 2022 年至 2022 年第 2 學(xué)期第 2 次課 班級(jí)： 07 發(fā)電廠 1、 2 班編制日期： 20 08 年 2 月 24 日教案單元 章節(jié)）：第一章工質(zhì)及其熱力狀態(tài)目地要求： 1、明白工質(zhì)及其熱力狀態(tài)地基本概念 2、懂得工質(zhì)地?zé)崃顟B(tài)及基本狀態(tài)參數(shù) 3、懂得抱負(fù)氣體地狀態(tài)方程學(xué)問(wèn)要點(diǎn)： 1、工質(zhì)地?zé)崃顟B(tài)及基本狀態(tài)參數(shù) 2、平穩(wěn)狀態(tài)及氣體地狀態(tài)方程技能要點(diǎn)：教案步驟： 1、先明白基本概念 2、介紹熱力狀態(tài)及基本狀態(tài)參數(shù) 3、介紹什么是平穩(wěn)狀態(tài)及狀態(tài)方程教具及教案手段：多媒體課堂教案；敘述、

6、圖示、舉例；作業(yè)布置情形：課后分析與小結(jié)：授課 教師：陳劍 授課日 期：2022 年2 月26 日教案內(nèi)容 板書或旁注第一篇基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)包括工程力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)等內(nèi)容.工程力學(xué)主要討論熱能和機(jī)械能之間地轉(zhuǎn)換規(guī)律及方法；傳熱學(xué)主要討論由于溫差引起地?zé)?能傳遞規(guī)律；流體力學(xué)主要討論流體地機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律 . 第一章工質(zhì)及其熱力狀態(tài)11 基本概念 熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能地設(shè)備統(tǒng)稱為熱機(jī).汽輪機(jī)、蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等都屬于熱機(jī) .熱機(jī)中用來(lái)實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能地工作介質(zhì)稱為工質(zhì). 對(duì)工質(zhì)地要求：1、有良好地膨脹性與流淌性2、價(jià)廉、易得、熱力性能穩(wěn)固、不腐蝕設(shè)備、無(wú)毒等所以氣態(tài)物質(zhì)最相宜作工質(zhì),目前火力發(fā)電廠主要

7、以水蒸氣為工質(zhì).抱負(fù)氣體不考慮氣體分子地體積和氣體分子之間地相互作用力 ,凡不符合這兩個(gè)條件地氣體都稱為實(shí)際氣體 .鍋爐中產(chǎn)生地水蒸氣 ,由于離液態(tài)較近 ,只能作為實(shí)際氣體來(lái)處理 . 在工程力學(xué)中 ,常把能不斷地供應(yīng)熱能地物體稱為高溫?zé)嵩?,簡(jiǎn)稱熱源 . 熱源特點(diǎn)：熱容量無(wú)限大,不因向工質(zhì)傳熱而降低溫度.溫度恒定）接收工質(zhì)排除剩余熱能地物體稱為低溫?zé)嵩?不變）,簡(jiǎn)稱冷源 .溫度恒定熱能動(dòng)力裝置工作過(guò)程：工質(zhì)從高溫?zé)嵩次崮?,將其中一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 ,并把余下地一部分傳給低溫?zé)嵩?. 依據(jù)系統(tǒng)與外界進(jìn)行物質(zhì)交換地情形 ,系統(tǒng)可分為：1）封閉熱力系統(tǒng)2）開(kāi)口熱力系統(tǒng) 依據(jù)系統(tǒng)與外界進(jìn)行能量交

8、換地情形,又可定義：1）絕熱熱力系統(tǒng)2）孤立熱力系統(tǒng)12 工質(zhì)地?zé)崃顟B(tài)及基本狀態(tài)參數(shù)在熱力學(xué)中 ,常用地狀態(tài)參數(shù)有 6 個(gè)：溫度、壓力、比體積、熱力學(xué)能、焓、熵 .其中 ,溫度、壓力、比體積是工質(zhì)地基本狀態(tài)參數(shù) , 教案內(nèi)容 板書或旁注熱力學(xué)能、焓、熵是導(dǎo)出地狀態(tài)參數(shù) . 一、溫度溫度是標(biāo)志物體冷熱程度地一個(gè)物理量.處于熱平穩(wěn)地物體具有相同地溫度 ,溫度地?cái)?shù)值表示方法稱為溫標(biāo) .攝氏溫標(biāo)規(guī)定在 1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水地冰點(diǎn)溫度為 0 度,沸點(diǎn)地溫度為 100 度,國(guó)際單位制采納絕對(duì)溫標(biāo)為基本溫標(biāo) .兩種溫標(biāo)之間地關(guān)系為 t=T 273.15,在熱力運(yùn)算時(shí) ,通常取 t=T 273. 從微觀角度

9、分析 ,物體地冷熱程度取決于物體內(nèi)部微粒運(yùn)動(dòng)地狀況 .按分子運(yùn)動(dòng)理論 ,氣體地肯定溫度與氣體分子地平均動(dòng)能成正比 .氣體分子平均動(dòng)能越大 ,物體地溫度就越高 .所以 ,溫度標(biāo)志著物體內(nèi)部分子無(wú)規(guī)章熱運(yùn)動(dòng)地劇烈程度 . 二、壓力一）壓力地單位 在國(guó)際單位中 ,壓力地單位為帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕 Pa）,1Pa 1N/m2.壓力地大小也可以用液柱高度表示 ,常用地有 mmHg 和 mmH 2O. 1mmHg 133.3 Pa 1mmH 2O9.81 Pa 二）大氣壓力空氣層由于其自身地重量而對(duì)地面上地物體產(chǎn)生壓力 ,這個(gè)壓力稱為大氣壓力 ,簡(jiǎn)稱大氣壓 .物理學(xué)中 ,將緯度 45 o海平面上地常年平均氣壓定

10、作“ 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓”,或稱為“ 物理大氣壓”,用 atm 表示 . 1atm=760mmHg=1.01 3 10 5Pa=1.033 10 4mmH 2O 三）肯定壓力、表壓力、真空工質(zhì)地真實(shí)壓力稱為肯定壓力 ,以 p 表示 .一般用彈簧管式壓力計(jì)圖 11）和 U 形管式壓力計(jì) 圖 12）測(cè)量 .測(cè)得地是工質(zhì)地肯定壓力和大氣壓力之間地差值 . 只有肯定壓力才能作為工質(zhì)地狀態(tài)參數(shù) 參數(shù) . 三、密度及比體積,表壓力和真空都不是狀態(tài)單位質(zhì)量地工質(zhì)所占有地體積稱為該工質(zhì)地比體積 ,用符號(hào)“v” 表示 ,單位為 m 3/kg. 相反 ,單位體積地工質(zhì)所具有地質(zhì)量稱為該工質(zhì)地密度 ,用符號(hào)“ ” 表示 ,

11、單位為 kg/m 3.明顯 v=1/ 教案內(nèi)容 板書或旁注13 平穩(wěn)狀態(tài)及氣體地狀態(tài)方程一、平穩(wěn)狀態(tài)系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)各點(diǎn)相同地狀態(tài)參數(shù)勻稱一樣地狀態(tài)在熱力學(xué)上稱作“ 平穩(wěn)狀態(tài)”. ,往往都有聯(lián)系.例如 ,在氣描畫狀態(tài)地各狀態(tài)參數(shù)并不都是獨(dú)立地體地壓力、溫度、比體積這三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)中 內(nèi)在聯(lián)系可用數(shù)學(xué)式表達(dá)如下：,三個(gè)狀態(tài)參數(shù)之間地 fp,v,T ） 0 這樣地函數(shù)關(guān)系稱為狀態(tài)方程式,它們地詳細(xì)形式取決于工質(zhì)地性質(zhì). 二、抱負(fù)氣體地狀態(tài)方程式當(dāng)抱負(fù)氣體處于平穩(wěn)狀態(tài)時(shí),對(duì) 1kg 質(zhì)量地氣體 ,其狀態(tài)方程式為pvRT ,J/kgK. 式中： R 為抱負(fù)氣體地氣體常數(shù)對(duì) mkg質(zhì)量地氣體 , 其狀態(tài)方程

12、式為pVmRT 氣體常數(shù) R 與狀態(tài)無(wú)關(guān) , 只打算于氣體地性質(zhì) . 不同地氣體 , 一般具有不同地氣體常數(shù) .湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院老師授課教案課程名稱： 發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備 2022 年至 2022 年第 2 學(xué)期第 3 次課 班級(jí)： 07 發(fā)電廠 1、 2 班編制日期： 20 08 年 2 月 24 日 教案單元 章節(jié)）：其次章 熱力學(xué)定律 2.1 準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程和可逆過(guò)程 2.2 功和 p-v 圖 目地要求： 1、明白準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程和可逆過(guò)程 2、把握 p-v 圖地運(yùn)用學(xué)問(wèn)要點(diǎn)： 1、準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程和平穩(wěn)過(guò)程 2、p-v 圖技能要點(diǎn)：教案步驟： 1、先分析準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程及可逆過(guò)程 2、通過(guò)示例分析 p-

13、v 圖教具及教案手段：多媒體課堂教案、舉例、圖示、黑板板書作業(yè)布置情形：課后分析與小結(jié)：授課教師：陳劍授課日期：2022年3月18日教案內(nèi)容 板書或旁注其次章 熱力學(xué)定律2.1 準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程和可逆過(guò)程一、準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程工質(zhì)從一個(gè)狀態(tài)經(jīng)過(guò)一系列地中間狀態(tài)連續(xù)地變化到另一個(gè)狀態(tài) ,它所經(jīng)受地全部過(guò)程稱為熱力過(guò)程 ,簡(jiǎn)稱過(guò)程 . 工質(zhì)在熱力設(shè)備中受到外界地作用 ,其平穩(wěn)狀態(tài)被破壞 ,因此 ,熱力過(guò)程都是不平穩(wěn)地 .但是假如這個(gè)過(guò)程進(jìn)行得很慢 ,使外界對(duì)工質(zhì)地作用時(shí)間遠(yuǎn)大于工質(zhì)從一個(gè)平穩(wěn)狀態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)平穩(wěn)狀態(tài)地時(shí)間 ,即在過(guò)程中工質(zhì)有足夠時(shí)間來(lái)復(fù)原平穩(wěn) ,隨時(shí)都不致遠(yuǎn)離平穩(wěn)狀態(tài) .這種由一系列平穩(wěn)狀態(tài)所組

14、成地過(guò)程稱為準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程 . 平穩(wěn)狀態(tài)在 p-v 圖上可以表示為一個(gè)點(diǎn) ,那么由一系列平穩(wěn)狀態(tài)組成地?zé)崃^(guò)程在 p-v 圖上就可以表示為一條線 .這種過(guò)程可以是直線 ,也可以是曲線 .只有準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程才能在坐標(biāo)圖上用連續(xù)線表示 . 建立準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程地概念 ,其好處是：1、可以用確定地狀態(tài)參數(shù)變化來(lái)描述過(guò)程；2、亦可在參數(shù)坐標(biāo)圖上表示過(guò)程；3、可以用狀態(tài)方程式進(jìn)行必要地運(yùn)算；4、可以運(yùn)算過(guò)程中系統(tǒng)與外界地能量轉(zhuǎn)換 . 二、可逆過(guò)程示例分析：圖 2-1 為一個(gè)由工質(zhì)、熱機(jī)和熱源組成地?zé)崃ο?,活塞通過(guò)曲柄連接一個(gè)飛輪 . 定義：當(dāng)一個(gè)過(guò)程進(jìn)行完了以后,假如能使工質(zhì)沿相同地路徑逆行回復(fù)至原先狀態(tài) ,并使整

15、個(gè)系統(tǒng)和外界全部都回復(fù)到原先狀態(tài)而不留下任何轉(zhuǎn)變 ,這一過(guò)程就叫做可逆過(guò)程 .反之就為不行逆過(guò)程 . 實(shí)現(xiàn)可逆過(guò)程需滿意地條件：1、過(guò)程中沒(méi)有摩擦和溫差；2、過(guò)程必定是準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程 . 準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程和可逆過(guò)程地聯(lián)系與區(qū)分：共同點(diǎn)：都是無(wú)限緩慢進(jìn)行地、由無(wú)限接近于平穩(wěn)態(tài)所組成地過(guò)程；因此可逆過(guò)程和準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程一樣 地實(shí)線描畫 . ,在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上也可用連續(xù)區(qū)分：準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程雖是抱負(fù)化了地過(guò)程 ,但并不排斥過(guò)程中地能量損耗 ,而可逆過(guò)程是一個(gè)抱負(fù)化地極限過(guò)程.可逆過(guò)程必定是準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程,而準(zhǔn)平穩(wěn)過(guò)程只是可逆過(guò)程地條件之一 . 教案內(nèi)容.能量交換地板書或旁注2.2 功和 p-v 圖系統(tǒng)與外界之間在不平穩(wěn)勢(shì)

16、地作用下會(huì)發(fā)生能量交換方式有兩種做功和傳熱. 一、功地定義 功是系統(tǒng)與外界交換能量地一種方式 . 力學(xué)：功定義為系統(tǒng)所受地力和沿力作用方向所產(chǎn)生位置移地 乘積 . 熱力學(xué)：系統(tǒng)與外界在邊界上發(fā)生地一種相互作用 ,其位移成效 .圖 2-2 所示）可歸結(jié)為外界舉起了一個(gè)重物 功是系統(tǒng)與外界之間能量傳遞地一種方式 ,所以 ,功不是狀態(tài)參數(shù) , 而是過(guò)程量 . 熱力學(xué)中規(guī)定 ,系統(tǒng)對(duì)外界做功取正值；外界對(duì)系統(tǒng)做功為負(fù)值. ,即1J地功相當(dāng)于物體在1N 力作用下產(chǎn)生1m 位移時(shí)完成地功量1J=1Nm 單位質(zhì)量地工質(zhì)所做地功稱為比功,用 表示 =W/m 單位時(shí)間內(nèi)完成地功稱為功率.單位為 W 瓦特） 1W

17、=1J/s 1kW=1kJ/s 二、體積變化功膨脹功和壓縮功對(duì)于由可壓縮氣體組成地簡(jiǎn)潔系統(tǒng)來(lái)說(shuō),系統(tǒng)與外界只交換一種形式地功 ,就是在不平穩(wěn)壓力推動(dòng)下產(chǎn)生地系統(tǒng)體積膨脹或壓縮地功 ,通常稱為膨脹功或壓縮功 . 工質(zhì)做功示意圖如圖 2-3 所示 ,工資由狀態(tài) 1 經(jīng)受一個(gè)可逆膨脹過(guò)程到狀態(tài) 2. 工質(zhì)所做地微小功為pAdx pdv整個(gè)過(guò)程中工質(zhì)所做地功為2pdv J/kg 1對(duì) mkg 工質(zhì) ,就所做功為Wm2pdvmJ1湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院老師授課教案課程名稱： 發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備 2022 年至 2022 年第 2 學(xué)期第 4 次課 班級(jí)： 07 發(fā)電廠 1、 2 班編制日期： 20 08

18、年 2 月 24 日 教案單元 0 表示系統(tǒng)吸熱 ,ds0 表示系統(tǒng)放熱 ,ds=0 表示系統(tǒng)與外界無(wú)熱量交換 . qTdsJ/kg K. mkg 工質(zhì)地熵用可逆過(guò)程傳熱量地運(yùn)算式為：可得熵地定義式為：dsq,單位是T式中 ,s 表示 1kg 質(zhì)量地氣體地熵S 表示 ,單位是 J/K. 三、 T-s 圖T 作為縱坐標(biāo) ,熵 s 為衡坐標(biāo)構(gòu)成T-s 圖,稱為溫熵圖 . 熱力學(xué)溫度如圖 2-5 所示 ,圖上任何一點(diǎn)都表示一個(gè)平穩(wěn)態(tài).狀態(tài) 1 到 2 過(guò)程中任一狀態(tài)如產(chǎn)生一個(gè) ds 地微小變化 ,就系統(tǒng)與外界交換地微小熱量q Tds 為圖中地微元面積 .因此整個(gè)過(guò)程 ,對(duì)工質(zhì)加入地?zé)崃繛?q 1Td

19、s =過(guò)程曲線下地面積所以 T-s圖又稱為示熱圖 . 熵地變化量可用來(lái)標(biāo)志熱力過(guò)程有無(wú)傳熱和傳熱地方向 . 教案內(nèi)容 板書或旁注2.4 熱力學(xué)第肯定律一、熱力學(xué)能 工質(zhì)內(nèi)部所具有地各種能量統(tǒng)稱為熱力學(xué)能.對(duì)工程熱力學(xué)所討論地范疇 ,工質(zhì)地?zé)崃W(xué)能主要包括分子地內(nèi)動(dòng)能和內(nèi)位能兩部分 ,工質(zhì)地?zé)崃W(xué)能打算于它地溫度 T 和比體積 v,也就是打算于氣體所處地狀態(tài),那么熱力學(xué)能也應(yīng)當(dāng)是一個(gè)狀態(tài)參數(shù).1kg 地工質(zhì)所具有地?zé)崃W(xué)能用符號(hào) u 來(lái)表示 ,單位是 J/kg.對(duì) mkg 地工質(zhì)地?zé)崃W(xué)能用符號(hào) U 表示 ,單位為 J. 對(duì)于抱負(fù)氣體 ,由于不考慮分子之間地吸引力 ,也就是不考慮分子地內(nèi)位能 ,

20、所以它地?zé)崃W(xué)能就是內(nèi)動(dòng)能 ,因此 ,抱負(fù)氣體地?zé)崃W(xué)能 u僅僅是溫度 T 地函數(shù) . 二、熱力學(xué)第肯定律地實(shí)質(zhì)當(dāng)熱能與其他形式地能量相互轉(zhuǎn)換時(shí),能地總量保持不變. 對(duì)于任何系統(tǒng) ,各項(xiàng)能量之間地平穩(wěn)關(guān)系一般表示為：進(jìn)入系統(tǒng)地能量離開(kāi)系統(tǒng)地能量 三、閉口系統(tǒng)地?zé)崃W(xué)第肯定律表達(dá)式=系統(tǒng)內(nèi)部能量地變化q w u 即 q u w對(duì) mkg 質(zhì)量地工質(zhì) ,可相應(yīng)地得出 Q U W在一個(gè)熱力過(guò)程中 ,工質(zhì)從外界吸取地?zé)崃康扔诠べ|(zhì)熱力學(xué)能地增量和對(duì)外做功之和 . 四、開(kāi)口系統(tǒng)地?zé)崃W(xué)第肯定律表達(dá)式1、穩(wěn)固流淌工程上 ,一般熱力設(shè)備除了啟動(dòng)、停止或加減負(fù)荷外 ,常處在穩(wěn)固工作地情形下 ,即開(kāi)口系統(tǒng)內(nèi)任何一

21、點(diǎn)地工質(zhì) ,其熱力參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)都不隨時(shí)間而變 ,稱這種流淌過(guò)程為穩(wěn)固流淌過(guò)程 . 穩(wěn)固流淌滿意條件：1）單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入熱力系統(tǒng)地工質(zhì)質(zhì)量與流出熱力系統(tǒng)地工質(zhì)質(zhì)量不變 . 2）單位時(shí)間內(nèi)加入熱力系統(tǒng)地?zé)崃考盁崃ο到y(tǒng)做出地功都不隨時(shí)間而變 . 教案內(nèi)容 板書或旁注2、推動(dòng)力 開(kāi)口系統(tǒng)與外界交換地功除了體積變化功外,仍有因工質(zhì)出、入開(kāi)口系統(tǒng)而傳遞地功 ,這種功叫推動(dòng)力 .推動(dòng)力是為推動(dòng)工質(zhì)流淌所必需地功 ,它常由泵、風(fēng)機(jī)等所供應(yīng) . 3、焓熱力學(xué)能和推動(dòng)功之和u+pv ）可以懂得為由于工質(zhì)流淌而攜帶h 表地 ,取決與熱力狀態(tài)參數(shù)地能量.我們把 u+pv ）定義為焓 ,用符號(hào)示,單位為 J/kg,m

22、kg 工質(zhì)地焓用 取決于工質(zhì)狀態(tài)地狀態(tài)參數(shù) . 特性如下：H 表示 ,單位為 J,即 h=u+pv.焓也是一個(gè)1）任一狀態(tài)參數(shù)地變化量完全取決于過(guò)程始點(diǎn)和終點(diǎn)地狀態(tài), ,而與中間經(jīng)受地過(guò)程路線無(wú)關(guān). 2）假如工質(zhì)從某一狀態(tài)動(dòng)身,經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程又回到初始狀態(tài)就狀態(tài)參數(shù)地變化量為零. 4、開(kāi)口系統(tǒng)地?zé)崃W(xué)第肯定律表達(dá)式qh1c22 c 1gz2z 1wS225、開(kāi)口系統(tǒng)地?zé)崃W(xué)第肯定律在工程上地應(yīng)用1）汽輪機(jī)wsh 1h 22）熱交換器qh 2h 13）水泵和風(fēng)機(jī)wsh 2h 14）噴管1c22 c 1h 1h 222湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院老師授課教案課程名稱： 發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備 2022 年至

23、2022 年第 2 學(xué)期第 5 次課 班級(jí)： 07 發(fā)電廠 1、 2 班編制日期： 20 08 年 2 月 24 日 教案單元 章節(jié)）：其次章 熱力學(xué)定律 2.5 熱力過(guò)程 2.6 熱力循環(huán) 目地要求： 1、懂得幾種熱力過(guò)程地工作原理 2、懂得熱力循環(huán)過(guò)程學(xué)問(wèn)要點(diǎn)： 1、等容過(guò)程、等壓過(guò)程、等溫過(guò)程和絕熱過(guò)程 2、熱力循環(huán)過(guò)程技能要點(diǎn)：教案步驟： 1、第一分析幾種熱力過(guò)程地工作過(guò)程 2、介紹熱力循環(huán)地概念教具及教案手段：多媒體課堂教案；敘述、分析、圖示作業(yè)布置情形：課后分析與小結(jié)：授課教師：陳劍授課日期：20年月日教案內(nèi)容 板書或旁注2.5 熱力過(guò)程一、等容過(guò)程 在體積保持不變地情形下所進(jìn)行地

24、熱力過(guò)程稱為等容過(guò)程. 1、過(guò)程方程式 v=常數(shù) 2、過(guò)程中地能量轉(zhuǎn)換 由于過(guò)程中比體積保持不變 ,因此體積變化功為零 .依據(jù)熱力學(xué)第 肯定律可知 ,在等容過(guò)程中 ,工質(zhì)與外界所交換地?zé)崃恐挥脕?lái)轉(zhuǎn)變工質(zhì) 本身地?zé)崃W(xué)能 ,并不對(duì)外做功 . 二、等壓過(guò)程 在壓力不變地情形下進(jìn)行地?zé)崃^(guò)程稱為等壓過(guò)程 . 1、過(guò)程方程式 p=常數(shù) 2、p-v 圖.依據(jù)熱力學(xué)第肯定律 等壓過(guò)程中 ,工質(zhì)所做地膨脹功 表達(dá)式可知 q=h 2-h1,即在等壓過(guò)程中對(duì)工質(zhì)加入地?zé)崃康扔诠べ|(zhì)焓地 增量 . 三、等溫過(guò)程 在溫度不變地情形下所進(jìn)行地?zé)崃^(guò)程稱為等溫過(guò)程. 1、過(guò)程方程式 T=常數(shù) 2、T-s 圖如圖 2-10

25、 所示）3、過(guò)程中地能量轉(zhuǎn)換 由于等溫 ,又是抱負(fù)氣體 ,所以 u=0,依據(jù)熱力學(xué)第肯定律 ,當(dāng)對(duì)氣 體加熱做等溫膨脹時(shí) ,所加地?zé)崃咳坑脕?lái)對(duì)外做膨脹功 ,熱力學(xué)能不 變. 四、絕熱過(guò)程 在與外界沒(méi)有熱量交換地情形下所進(jìn)行地?zé)崃^(guò)程稱為絕熱過(guò)程 . 1、過(guò)程特點(diǎn) q=0 2、T-s 圖圖 2-11 所示）教案內(nèi)容. 板書或旁注3、過(guò)程中地能量轉(zhuǎn)換絕熱過(guò)程在T-s 圖上是一條垂直直線可逆地絕熱過(guò)程是等熵過(guò)程 增加地過(guò)程 . ,對(duì)有缺失地、不行逆地絕熱過(guò)程是熵2.6 熱力循環(huán). 工質(zhì)從某一狀態(tài)經(jīng)過(guò)一系列地狀態(tài)變化過(guò)程,又回到原先狀態(tài)地全部過(guò)程地組合就稱為熱力循環(huán),簡(jiǎn)稱循環(huán) .假如組成熱力循環(huán)地各

26、個(gè)熱力過(guò)程都是可逆過(guò)程,那么該熱力循環(huán)為可逆循環(huán),否就為不行逆循環(huán)對(duì)于一個(gè)循環(huán)來(lái)說(shuō),由于工質(zhì)回復(fù)到原先地狀態(tài),所以整個(gè)循環(huán)在參數(shù)坐標(biāo)圖上表示出來(lái)應(yīng)當(dāng)是一條封閉地曲線 態(tài)參數(shù)地凈變化量都等于零 . ,而且工質(zhì)地任意一個(gè)狀循環(huán)隨著成效地不同 ,可分為正向循環(huán)和逆向循環(huán) . 假如循環(huán)地總成效是將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能 ,就稱為正向循環(huán) ,各種熱機(jī)實(shí)施地循環(huán)都是正向循環(huán) ,故也稱為熱機(jī)循環(huán) . 正向循環(huán)產(chǎn)生地凈功等于循環(huán)中工質(zhì)對(duì)外界所做地膨脹功和外界對(duì)工質(zhì)所做地壓縮功地代數(shù)和 .這個(gè)凈功就是可以由外界加以利用地功,所以也稱其為有用功 ,用 w0表示 . 熱機(jī)循環(huán)變熱能為機(jī)械能地有效程度稱作循環(huán)地?zé)嵝?,它

27、是衡量動(dòng)力裝置經(jīng)濟(jì)效益地一種指標(biāo) ,用 t表示 . w 0 q 1 q 2 q 2t 1q 1 q 1 q 1熱效率 t愈大 ,表示循環(huán)地經(jīng)濟(jì)性愈好 . 假如循環(huán)中壓縮過(guò)程所消耗地功大于膨脹過(guò)程所做地功 ,循環(huán)地總成效不是產(chǎn)生功 ,而是消耗外界地功 ,即將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,這樣地循環(huán)稱為逆向循環(huán) .逆向循環(huán)雖不斷消耗機(jī)械能 ,但卻不斷從低溫?zé)嵩次鼰岵⑵渑畔蚋邷責(zé)嵩?. 逆向循環(huán)主要用于制冷機(jī) ,用機(jī)械能使冷藏庫(kù)或冰箱中地?zé)崃颗畔驕囟容^高地大氣 ,以及用機(jī)械能使大氣中地?zé)崃颗畔驕囟容^高地室內(nèi)供暖設(shè)備熱泵 . 湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院老師授課教案課程名稱： 發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備 2022 年至 2022 年第 2 學(xué)期第 6 次課 班級(jí)： 07 發(fā)電廠 1、 2 班編制日期： 20 08 年 2 月 24 日 教案單元 章節(jié)）：其次章 熱力學(xué)定律 2.7 熱力學(xué)其次定律 2.8 卡諾循環(huán) 目地要求： 1、懂得熱力學(xué)其次定律 2、明白卡諾循環(huán)過(guò)程學(xué)問(wèn)要點(diǎn)： 1、熱力學(xué)其次定律 2、卡諾循環(huán)技能要點(diǎn)：教案步驟： 1、分析熱力學(xué)其次定律地實(shí)質(zhì)并明白其表述 2、通過(guò)分析明白卡諾循環(huán)地概念及特性教