热工基础绪论
热工基础-1-绪论
1824 年 ， 法 国 陆 军 工 程 师 Nicholas Léonard Sadi Carnot 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 Carnot 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 (1796 - 1832) 率都超不过可逆热机，热机在理想 状态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，没有马上引起人们
的注意。过了十年，法国工程师Benôlt Paul
Emile Clapeyron (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 Julius Robert Mayer (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。
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、化工热力 学等重要的分支。化学热力学主要讨论热 化学、相平衡和化学平衡理论。工程热力 学主要研究热能动力装置中工作介质的基 本热力学性质、各种装置的工作过程以及 提高能量转化效率的途径。化工热力学是 以化学热力学和工程热力学为基础，结合 化工实际过程逐步形成的学科。
主讲教师：袁 越 锦 yuanyj@
绪 论
1-1 为什么要学习热工基础？ 1-2 能)
1-4 发展简史
1-1 为什么要学习热工基础？
热工基础绪论课的几点教学体会
论课应 包括 以下几 方面 内容 ：① 热工 基础课程 在具体
学 习 新课 程 的 大 门 。
１ 热 工基 础 绪论 课 的重 要性
热 工 基 础 课 程 是 由工 程 热 力 学 和 传 热 学 两 部 分 基 本 内容 组 成 的 综 合 性 热 工 技 术 理 论 基 础 课 ，主 要 研 究 热 能 利 用 的 基 本 规 律 、提 高 热 能 利 用 率 的 方 法 以及 热
绪 论 课 作 为 一 门课 程 的 开 始 。既 是 这 门课 的 入 门 向 导 ，又 是 授 课 老 师 的 第 一 次 亮 相 ，上 好 绪 论 课 可 以 激 发 学 生 的 学 习 兴 趣 和 求 知 欲 、 坚 定 学 生 的 学 习 信
省 略绪论课 的教学 过程 。这些 教师没有认 识到绪 论课
摘
要 ：结合教 学 实践 和教 学 经验 ，提 出了提高 热 工基 础 绪论课 教 学质 量 的有效 方 法。
文献 标识 码 ：Ａ 文章 编码 ：１７ — ２ １２ １ ）８ ０５ —２ ６ ２ ６５ （０ ０ — １０ ０ １
关键 词 ：热工基 础 ；绪论 ；教 学体会 中图分 类号 ：Ｇ ２ ４０
２ 正确 运 用 多媒 体 技术
采 用 多 媒 体 技 术 进 行 教 学 是 教 育 手 段 现 代 化 的 重
能 利用 过 程 中和 其他 热 现 象 中 的热 量传 递 的基本 规
热工基础 第4章 工程热力学绪论和基本概念
状态：某一瞬间热力系所呈现的宏观物理状况。 状态参数：描述热力系状态的物理量。 状态参数的特征：
1、状态确定，则状态参数也确定，反之亦然 2、状态参数的积分特征：状态参数的变化量与路径无关，只
与初终态有关。 3、状态参数的微分特征：全微分
1.2 状态和状态参数
状态参数的积分特征：状态参数的变化量与路径无关，只与初终
温度测量的理论基础
温度的热力学定义： 处于同一热平衡状态的各个热力系，必定有某一宏观特征彼此 相同，用于描述此宏观特征的物理量⎯温度。 温度是确定一个系统是否与其它系统处于热平衡的物理量。
1.2 状态和状态参数
温标：温度的数值表示。
基准点 温标三要素 测温物质的性质
分度方法 绝对温标：符号T，单位K 新摄氏温标：符号t，单位℃ t(℃)=T(K)-273.15
态有关。
2
2
2
∫dz = ∫ dz = ∫dz = z2 − z1
1 1,a 1,b
∴ ∫ dz = 0
例：温度变化、山的高度变化
1
a
2 b
状态参数的微分特征：设 z =z (x , y)，dz是全微分。 可判断是否 是状态参数
dz
=
⎛ ⎜⎝
∂z ∂x
⎞ ⎟⎠
y
dx
+
⎛ ⎜ ⎝
∂z ∂y
⎞ ⎟ ⎠x
耗散效应
通过摩擦使功 变热的效应(摩阻， 电阻，非弹性变性， 磁阻等）
1.4 准静态过程、可逆过程
3、典型的不可逆过程
不等温传热
自由膨胀
T1
QT1>T2T2源自•• ••• ••
•• •
•• ••
•••
热工基础 第0章 绪论
学三门课程的基础知识。
工程流体力学主要研究流体平衡与运动的规律及流体 与周围物体的相互作用。
工程热力学主要研究量转换与能量的有效利用。
传热学主要研究热量传递过程及其规律。
教学目的和任务：
• 掌握流体力学、热力学和传热学的基本理论，并能理
论联系实际地对工程实际问题进行分析计算； • 为学习后续有关专业课程提供必要的基础理论和基本
工程热力学——热能与机械能的相互转换规律及其 工程应用。 • 热能→机械能: 动力装置(蒸汽轮机、燃气轮机、 内燃机、原子能动力装置等)
• 机械能→热能: 制冷、热泵、空气分离装置等
传热学——热量传递过程规律及工程应用。
二、主要研究内容
①流体在外力作用下，静止与运动的规律；
工程流体力学
②流体与 边界 的相互作用。
一工程流体力学一工程流体力学02研究方法研究方法研究方法进行步骤进行步骤优点优点缺点缺点理论分析理论分析建立理论模型建立理论模型建立方程组与定解条件解条件求解析解求解析解算例验证建立方程组与定算例验证普适性好普适性好数学难度大数学难度大分析解有限分析解有限实验研究实验研究建立实验模型并选取实验介质建立实验模型并选取实验介质测定有关物理量测定有关物理量拟合实验数据拟合实验数据找出准则方程式找出准则方程式发现新现象新发现新现象新原理验证其它原理验证其它方法得到的结论方法得到的结论普适性差普适性差数值计算数值计算建立理论模型建立理论模型建立方程组与定建立方程组与定解条件解条件编制计算程序编制计算程序计算并计算并分析答案分析答案应用面广泛结应用面广泛结果直观果直观数值实验实验数值近似性近似性不稳定性不稳定性理论分析实验研究和数值计算相结合
的计算方法；
• 培养科学的逻辑思维能力，为毕业后从事工程设计、 管理和科学研究提供必要的理论基础及良好的工程素养。
硅酸盐工业热工基础
P7
1. 绪论
❖ 新石器时代—1万年前，人类对石头进行加工 ❖ 金坛三星村新石器时代遗址
❖ 孟津妯娌新石器时代聚落遗址
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1. 绪论
❖(三) 青铜器时代 Bronze Age：人类大量制造和使用第二 种人造材料——“红铜”和“青铜”。
❖ 烧制陶器过程中还原出金属铜和锡，创造了炼铜技术， 生产出各种青铜器物，进入了青铜器时代。
P13
1. 绪论
❖(三) 铁器时代 Iron Age：人们开始使用铁来制造工具和 武器的时代。
❖ 人类制造和使用的第三种人造材料——铸铁，此后是钢 铁工业的迅猛发展，成为18世纪产业革命的重要内容和 物质基础。冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术 之后，铁器时代就到来了。
❖ 世界上最早使用铁器是小亚细亚的赫梯人在公元前1400 年左右，古希腊和古罗马开始普遍使用在公元前1000年。 中国最早在春秋战国－晋国(大致公元前700年)，铁器的 广泛使用，使人类的工具制造进入了一个全新的领域， 生产力得到极大的提高。
P23
1. 绪论
❖ 硅酸盐材料主要是指由SiO2及其硅酸盐化合物为主要成 分制成的材料，包括陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等。
❖ 1、陶瓷
❖ 中国是世界著名的陶瓷古国，早在八千年前的新石器时 代，我国的先民就已经会制造和使用陶瓷了。陶瓷一般 是由黏土、长石、石英或其他原料经粉碎、混合、成型、 干燥、烧制而成的制品的统称。
❖ 人类对材料的应用一直是社会文明进程的里程碑。纵观 人类发展和材料发展的历史，可以清楚地看到，每一种 重要新材料的发现和利用都会把人类支配和改造自然的 能力提高到一个新 古代的石器、青铜器、铁器等的兴起和广泛利用，极大 地改变了人们的生活和生产方式，对社会进步起到了关 键性的推动作用，这些具体的材料(石器、青铜器、铁 器)被历史学家作为划分某一个时代的重要标志，即石 器时代、青铜器时代、铁器时代等。
考研833热工基础之工热简答题整理
工热简答题整理林夕第0章：绪论第1章：基本概念及定义1.物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
2.经验温标的缺点是什么？为什么?答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。
由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
3.状态参数坐标图。
答：处在非平衡态的系统，内部的强度量不均匀，无法用来表征整个系统的状态，因此只有可逆过程（准静态过程），其中的每一个步骤都是平衡态，才可以在p-v图和T-s图上画出来。
绝热自由膨胀是不可逆过程，是无法画出来的。
第2章：热力学第一定律*1.热力学为何要引进准平衡与可逆过程这两个概念？答：热力学是以平衡态为研究对象的，而热力过程需要状态变化处于非平衡，所以只有引入势差（温度差、压力差等）无限小，因而变化相对缓慢的准平衡过程概念，实际的热力过程才能用热力学描述。
可逆过程是在准平衡过程基础上进一步理想化，即热力过程不留下任何不可回复的后果，也即无任何耗散损失，实际虽不能实现，但为热力过程树立了一个极限目标，也给热力计算带来了方便。
第3章：气体和蒸汽的性质1.二氧化碳的临界点是什么？超临界状态是什么？答：①临界点：二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃,压力高于临界压力Pc=7.4MPa的状态下,性质会发生变化,其密度近于液体,粘度近于气体,扩散系数为液体的100倍,因而具有惊人的溶解能力。
②超临界状态：指气体和液体的界限消失，性质介于气体与液体之间的状态。
2.闭式超临界二氧化碳布雷顿循环的优缺点？3.第4章：气体和蒸汽的基本热力过程1.如何判断p-V图、T-s图中q,w的正负？答：（1）n<k的多变过程，w与q正负相同，膨胀过程w>0，熵增过程q>0，（1<n<k时，|w|>|q|，即气体温度一定降低）。
（2）n>k的多变过程，w与q正负相反，膨胀过程w>0，熵增过程q>0。
公共基础知识热工基础知识概述
《热工基础知识综合性概述》一、引言热工基础知识在现代科学技术和工程领域中占据着至关重要的地位。
从日常生活中的供暖、制冷到工业生产中的能源转换、动力系统，热工知识无处不在。
它不仅涉及到热力学、传热学等基础理论，还与材料科学、机械工程、电气工程等多个学科领域密切相关。
本文将对热工基础知识进行全面的阐述与分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 温度温度是表示物体冷热程度的物理量。
在热工领域中，常用的温度单位有摄氏度（℃）、华氏度（°F）和开尔文（K）。
其中，开尔文是国际单位制中的基本温度单位，它与摄氏度的换算关系为 T （K）=T（℃）+273.15。
2. 热量热量是指由于温度差而传递的能量。
热量的单位通常为焦耳（J）或千卡（kcal）。
在热传递过程中，热量总是从高温物体流向低温物体。
3. 热容量热容量是指物体温度升高（或降低）1 摄氏度所吸收（或放出）的热量。
热容量的大小与物体的质量、物质种类以及温度变化范围有关。
4. 热导率热导率是衡量物质导热能力的物理量。
热导率越大，物质的导热能力越强。
热导率的单位为瓦/（米·开尔文）（W/(m·K)）。
三、核心理论1. 热力学第一定律热力学第一定律也称为能量守恒定律，它指出在一个封闭系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
在热工领域中，热力学第一定律可以用来计算系统在热传递和做功过程中的能量变化。
2. 热力学第二定律热力学第二定律有多种表述方式，其中最著名的是克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
开尔文表述为：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。
热力学第二定律揭示了热过程的方向性和不可逆性。
3. 传热学基本理论传热学主要研究热量传递的规律和方法。
传热的方式主要有三种：热传导、热对流和热辐射。
（1）热传导：是指热量通过物质的分子、原子或电子的运动而传递的过程。
热工基础与设备绪论
筑炉材料与窑炉砌筑
窑炉是一个特殊的建筑结构，它的砌筑除了要符合一般的建筑规范之 外，还要符合一些特殊的规章制度。例如：
砌筑窑炉时就要留出足够的“膨胀缝” ( Expansion Joint ）以适应 窑炉升温时的膨胀作用
水泥
发展简史
19世纪发展到人工配料，组织工业化生产;
(1) 1877年第一台回转窑（干法）问世，英国人 的专利。后来有了立窑、湿法回转窑。
(2) 20世纪20年代出现了立波尔窑; (3) 20世纪50年代出现了悬浮预热器窑; (4) 20世纪70年代出现了预分解窑。
随着水泥窑炉的更新，水泥生产技术和水平 也得到了飞快的提高和发展。
加热交换装置的湿法长窑 （窑内、窑外）
干法窑 干法中空窑
立波尔窑 e： 40-45 料球加热机+干法回转窑
悬浮预热器窑 e：45-50 旋风预热器+干法短窑
（SP型）
立筒预热器+干法短窑
预分解窑 e：85-95
（NSP型） 悬浮预热器+预分解炉+干法短窑
煅烧系统 （……+冷却机）
水泥窑炉
湿法回转长窑
玻璃窑炉
玻璃窑炉
玻璃窑炉
马蹄 焰窑
双碹 池窑
玻璃窑炉
1100℃
600℃
浮法玻璃窑
玻璃窑炉
坩埚窑
玻璃窑炉
逆流式窑
玻璃窑炉 电熔窑
玻璃窑炉
都江堰
北雄
玻璃窑炉
金华
九州
玻璃窑炉
《热工基础》绪论PPT
g / kW. h
1960 1970 600 502
1980 1991 1997 448 424 408
2006 366 305
600 500 400 300 200 100 0 1960 1970 1980 1991 1997 2006 中国 世界先进
二Hale Waihona Puke 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
风 能
风 车
水 力 能
水水 力 车机 械
化 学 能
核 能
燃 裂 聚 烧 变 变
地 热 能
传 热
太 阳 能
光 热 光 电 反 应
热
热 机
温 差 发 电
能 (95%)
磁 流 体 发 电 热 用 户
机 械 能
发 电 机
电 动 机
电
能
太 阳 能 发 电
秦 山 核 电 站
西 藏 羊 八 井 地 热 发 电 站
《热工基础及应用》
课 程 性 质
岗位群
火电厂集控运行值班员、巡视员
专业
火电厂集控运行
课程
热工基础及应用(职业能力核心课程)
本课程为火电厂集控运行专业的职业能力核心课程，是针对大中型火力发
电厂运行与管理等岗位职业能力培养而设置的课程，旨在为大中型火电厂培 养具有运行操作基本技能、确保热力设备安全、经济运行的高素质技能型专 门人才。
传热过程是由导热、热对流、
热辐射三种基本方式组合形 成的
三、本课程主要内容及研究方法
（二）热工学主要研究方法
宏观方法为主，微观方法为辅
①宏观方法:即不考虑物质的微观结构，而是
从宏观现象出发来描述客观规律。用宏观物理量
904热工基础
904热工基础（实用版）目录一、热工基础概述二、热力学基本概念1.能量与功2.热力学循环三、热力学第一定律1.能量守恒2.内能与热量四、热力学第二定律1.热量传递的方向性2.熵与熵增加原理五、热力学应用领域1.工程热力学2.物理化学正文一、热工基础概述热工基础是研究热力学系统在热力学循环过程中的宏观性质和规律的学科，它主要研究热力学系统的状态变化、能量转换以及热力学循环的效率等问题。
热工基础是能源科学与工程领域的基础知识，广泛应用于电力、化工、冶金等工程领域。
二、热力学基本概念热力学是研究热力学系统在热力学循环过程中的宏观性质和规律的学科。
热力学系统是由一组相互作用的物质和外部环境组成的，其状态变量包括压力、体积、温度等。
热力学系统在热力学循环过程中，会发生能量的转换和传递，从而实现功的输出。
1.能量与功能量是热力学系统状态变化的度量，可以表现为热力学系统的内能、热量和功。
功是热力学系统在力的作用下发生的位移所对应的能量，是能量转换的一种形式。
2.热力学循环热力学循环是指热力学系统在固定的过程路径上进行的一系列状态变化，包括吸热、膨胀、放热和压缩等过程。
热力学循环的效率是指热力学系统在循环过程中实际输出的功与输入的热量之比。
三、热力学第一定律热力学第一定律，又称能量守恒定律，是指热力学系统在状态变化过程中，其内能的变化量等于吸收的热量和对外做的功之和。
即ΔU = Q - W，其中ΔU 表示内能变化，Q 表示吸收的热量，W 表示对外做的功。
1.能量守恒能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它表明在任何物理过程中，能量的总量保持不变。
2.内能与热量内能是热力学系统分子无规则运动的能量总和，是热力学系统的一种状态变量。
热量是在热力学系统间由高温部分传递到低温部分的能量，也是热力学系统的一种状态变量。
四、热力学第二定律热力学第二定律是指在热力学循环过程中，热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，即热量传递具有方向性。
第一章 绪论 热工基础
本章提要及安排本章提要:本章阐明热力学系统（热力系）的定义及其描述，着重介绍热力系的平衡状态的概念，描述平衡状态的基本状态参数比体积、压力和温度，及体现三者相互关系的状态方程式。
定义了热力系的准平衡过程并对热力循环作了初步的介绍．本章要求:1．了解热力系的定义，平衡状态的概念和应满足的平衡条件。
2．掌握基本状参数p、v、T 的定义、计量及不同单位间的换算。
3．了解准平衡过程的定义及提出准平衡过程的意义和作用。
4．对不同的热力循环及其作用建立起初步的概念。
学习建议：本章学习时间建议共4学时：1．热力系及其描述 1学时2．基本状态参数 1学时3．状态方程式，状态参数坐标图 1学时4．热力过程及热力循环1学时1.1 热力系及其描述本节知识点：热力系平衡状态状态参数的特性本节疑问解答：思考题1.1.1思考题1.1.2思考题1.1.3思考题1.1.4思考题1.1.5本节基本概念：热力系外界界面开口系控制容积简单热力系绝热系孤立系可压缩系统简单可压缩系统热源尺度量强度量热力状态参数力学状态参数1.1.1 热力系在对一个现象或—个过程进行分析时为了确定研究的对象，规划出研究的范围，常从若干物体中取出需要研究的部分．这种被取出的部分叫做热力学系统，简称热力系。
热力系以外的物质世界统称为外界（或环境）。
热力系与外界的分界面叫做界面（或边界）。
所谓热力系，即是由界面包围着的作为研究对象的物体的总和。
热力系与外界之间的界面可以是真实的，也可以是假拟的，可以是固定的，也可以是运动的。
在一般情况下，热力系与外界处于相互作用中，彼此可交换能量(如热量及各种形式的功)及物质。
按热力系与外界进行物质交换的情况可将热力系分类为：闭口系(或闭系)——热力系与外界无物质交换，或者说没有物质穿过边界。
此时．热力系内部的质量将保持不变，称为控制质量(C.M.)，故闭口系即是我们所研究的某“控制质量”。
开口系(或开系)——热力系与外界之间有物质交换，或者说有物质穿过边界。
热工基础课程教学大纲
《热工基础》课程教学大纲英文名称：Basis of Heat Energy Engineering一、课程说明1．课程性质《热工基础》是机械类专业的主干技术基础课程，是机械设计制造及其自动化专业、农业机械化及其自动化专业的必修专业基础课。
2．课程的目的和任务：学习本课程可使学生认识到在能源危机日趋严重的情况下节能工作的重要性，了解并掌握有关能量转换和热量传递规律方面的知识，探索提高各种热工设备热效率的技术措施，使学生能在各自以后的工作岗位上有效地开展节能技术改造工作，这是培养复合型工程技术人才科学素质的一个不可缺少的环节。
3．适应专业：本大纲适用于机械设计制造及其自动化专业、农业机械化及其自动化专业。
4．学时与学分：总学时为40学时，2学分。
5．先修课程：学习本课程，首先应学好基础课程，如《大学物理》、《流体力学》、《高等数学》等课程，这样才能很好地理解和掌握本课程的内容。
另外，学好本课程，也可为学习后续的《汽车拖拉机》、《食品工程原理》、《农产品加工机械与设备》、《农产品干燥技术》等专业课程打好基础。
6．推荐教材或参考书目：（含教材名，主编，出版社，出版年份）傅秦生，何雅玲，赵小明编著《热工基础与应用》，机械工业出版社，2003主要参考书目：蒋汉文主编（同济大学），《热工学》，高等教育出版社（第二版），1999王补宣主编，《热工基础》，高等教育出版社，1998张壁光，乔启宇编，《热工学》，中国林业出版社，1997陶文铨，李永堂主编，《工程热力学》，武汉理工大学出版社，2001朱明善等，《工程热力学》，清华大学出版社，1998曾丹苓等，《工程热力学》，高等教育出版社，19877．主要教学方法与手段：本课程主要采取课堂讲授的方法，部分章节辅以多媒体教学，加强直观感受和对实际热工设备工作过程、工作原理的理解。
8．考核方式：（说明，成绩评定办法）实行结构分，采取平时考核与考试相结合的方式，平时考核包括上课考勤、作业、实验等，占30%，考试成绩占70%。
热 工 基 础 绪论
常见的热能动力装置如下：
蒸汽轮机动力装置
蒸汽轮机 发电机
锅炉
燃气轮机动力装置
内 燃 机
核能动力装置
一回路
二回路
二、热能的利用及热能动力装置
（四）火力发电厂的生产过程
在锅炉中，利用燃烧煤炭、石油、天然气等 化石燃料所产生的热能，让水受热而成为高温高 压的蒸汽，然后利用此高温高压蒸汽的能量，推 动汽轮机运转，从而带动发电机发电。 （火电厂生产流程图）
（二）我国能源面临的主要问题
2.人均能耗水平低
电力装机容量和电力消耗只有世界水平的三分之一； 消耗标准煤低于世界的二分之一,居世界第89位。
树立能源忧患意识,建设小康社会！
一、能源的地位及我国能源面临的 主要问题
（二）我国能源面临的主要问题
3.能源利用率低
能源终端利用率33%，比发达国家平均低十个百分点； 火电煤耗350g/kWh左右，平均高出国际水平30g/kWh； 工业锅炉效率仅为西方发达国家的80%；
5.能源不均衡
能源构成不均衡：富煤（7）贫油（2）少气（1） 能源分布不均衡：西气东输，北煤南水
一、能源的地位及我国能源面临的 主要问题
（二）我国能源面临的主要问题
为了加快国民经济的发展，必须解决好能源问题，因此 在学习本门课程中要始终贯穿节能的思想。 确保能源供应和保护环境是我国面临的两大任务与挑战， 这是所有能源科技工作者的历史使命，也是学好热工基础 课程的精神动力所在。
厂用变压器 （降压） 厂用配 电装置
火电厂能量转换过程与三大主机
锅炉：燃料化学能→蒸汽热能 汽轮机：蒸汽热能→机械能 发电机： 机械能→电能
锅炉 汽轮机 发电机
燃料的化学能 蒸汽热能 机械能 电能 (热机) 热能动力装置
《热工基础》第一讲_661605842
能源分类
3）按能否再生分类： 可再生能源：水能、太阳能、风能、海洋能、生物质能、 地热能等； 非再生能源：煤、石油、天然气、核能等。
4）按是否产生污染分类： 清洁能源：太阳能、风能、水能、海洋能等。 非清洁能源：煤、石油、天然气等。
环境污染
我国有57%的城市空气中总悬浮颗粒超标； 有48个大中城市空气中的SO2浓度超标； 有82%城市出现过酸雨； 我国的CO2排放量居世界第一；
课程主要教学内容
第六章 动力装置循环及制冷装置循环 6-1 涡轮喷气发动机循环 6-2 涡扇、涡轴发动机循环* 6-3 活塞式内燃机循环* 6-4 空气压缩式制冷循环 6-5 飞机座舱舱内温、湿度控制
课程主要教学内容
第二篇 传热学 第七章 导热 7-1 导热理论基础——傅里叶定律 7-2 导热微分方程 7-3 稳态导热 7-4 非稳态导热 7-5 导热问题的数值解法基础*
• 燃油带走PAO液冷回路，液压 及润滑系统热量；
• 燃油冷却器将燃油热量排放 给冲压空气。
19
热科学：研究热能、热量及热现象的科学
热学
工程热
力学
热科学
传热学
热测试
燃烧学
● 热学：研究自然界中物质与冷热有关的性质及这些性 质变化的规律。
● 工程热力学：研究能量转换（热功转换）的规律及提 高能量转换效率的途径。
1. 能量
能量与能源
能量是物质运动的度量。 世界是由物质构成的，一切物质都处于运动状态，
所以一切物质都具有能量。 能量是人类社会进步的动力。
能量的主要形式
机械能： 宏观物体的动能与势能； 热 能： 物质分子热运动动能与位能之和；不涉及
化学变化和核反应的热力学能，也称为内 热能； 电 能： 与电荷的运动和积蓄有关的能量。 化学能： 通过化学反应释放的能量。 核 能：通过核反应释放的能量。 辐射能： 物体以电磁波的形式发射的能量。
814热工基础
814热工基础（原创版）目录一、热工基础的概念与重要性二、热工基础的基本原理三、热工基础的应用实例四、热工基础的发展前景正文一、热工基础的概念与重要性热工基础，全称为热力学与工程热力学基础，是一门研究热现象、热过程及其规律的应用科学。
热工基础广泛应用于能源、动力、航空航天、化学、冶金等工程领域，对于解决实际工程问题具有重要意义。
二、热工基础的基本原理热工基础的基本原理主要包括以下几个方面：1.热力学第一定律：能量守恒定律，即能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
2.热力学第二定律：热过程的方向性，即热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。
3.热力学第三定律：绝对零度不可达到，即在热力学温度下，物体的内能不可能降为零。
4.热力学循环：热力学循环是指在热力学过程中，工质从热源吸收热量，经过膨胀、冷却、压缩等过程，最后又放出热量回到热源的过程。
三、热工基础的应用实例热工基础在实际工程中有广泛应用，例如：1.热力发电：通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽，推动汽轮机旋转，将热能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
2.制冷工程：利用制冷剂在压缩、膨胀、冷却、加热等过程中，实现热量的吸收和释放，以达到制冷或制热的目的。
3.热力学循环优化：通过对热力学循环的各个环节进行优化，提高热能利用率，降低能源消耗。
四、热工基础的发展前景随着我国经济的快速发展，能源和环境问题日益突出，热工基础在节能减排、新能源开发等方面具有重要作用。
未来，热工基础将在以下几个方面取得突破和发展：1.高效能源转换技术：研究高效燃烧、传热、流动等技术，提高能源转换效率。
2.新能源开发：研究太阳能、风能、生物质能等新能源的开发和利用技术，减少对化石能源的依赖。
3.节能减排：通过热工基础技术优化，降低能源消耗，减少温室气体排放，保护生态环境。
总之，热工基础作为一门重要的应用科学，对于解决实际工程问题和推动我国经济发展具有重要意义。