2011年一級建造師考試機電考點總結(jié):基本熱力過程
三、基本熱力過程
1.熱力過程:要實現(xiàn)熱能與機械能的轉(zhuǎn)換需通過工質(zhì)狀態(tài)的變化才能完成。熱力系統(tǒng)由其初始平衡狀態(tài),經(jīng)過一系列中間狀態(tài)變化達到另一新的平衡狀態(tài),其中間的物理變化過程即為熱力過程。
常見的基本熱力過程有:
(1)定壓過程:熱力系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中,工質(zhì)的壓力保持不變。如工質(zhì)在鍋爐內(nèi)的吸熱過程。
?。?)定溫過程:熱力系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中,工質(zhì)的溫度保持不變。如工質(zhì)在凝汽器內(nèi)的放熱過程。
(3)定容過程:熱力系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中,工質(zhì)的比容保持不變。如工質(zhì)在汽油機內(nèi)的加熱過程。
?。?)絕熱過程:熱力系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中,工質(zhì)與外界無任何熱量交換。如工質(zhì)在汽輪機內(nèi)的膨脹做功過程。
2.準平衡過程:過程的實現(xiàn)是平衡狀態(tài)被打破的結(jié)果,但每一中間狀態(tài),既離開平衡狀態(tài),又無限接近于平衡狀態(tài),這樣的過程稱為準平衡過程。
3.可逆過程:熱力系統(tǒng)完成某一準平衡過程之后,若能夠沿原變化返回其初始平衡狀態(tài),且對系統(tǒng)和外界均不留下任何影響,則稱該過程為可逆過程。反之則為不可逆過程。實際中的熱力過程都是不可逆過程,因為過程中存在著各種各樣的能量損失,系統(tǒng)與外界不可能不留下變化而返回到初始狀態(tài)。
4.熱力循環(huán):如果系統(tǒng)經(jīng)歷若干個不重復的過程,最終又回到初始狀態(tài),所形成的封閉的熱力過程叫做熱力循環(huán)。
熱力過程中,系統(tǒng)通過邊界與外界傳遞的能量即熱量與功。熱量與功是過程量,是用來衡量熱力系統(tǒng)與外界進行能量傳遞的尺度。
四、熱力學第一定律;
熱力學第一定律可以表述為“熱可以變?yōu)楣?,功也可以變?yōu)闊?。一定量的熱消失時,必產(chǎn)生與之數(shù)量相當?shù)墓?;消耗一定量的功時,也必出現(xiàn)相應數(shù)量的熱”。其基本表達形式為進入系統(tǒng)的能量一離開系統(tǒng)的能量一系統(tǒng)儲存能量的增加
在實際的熱力設備中進行能量轉(zhuǎn)換,工質(zhì)要在熱力裝置中循環(huán)不斷地流經(jīng)相互銜接的熱力設備,完成不同的熱力過程,才能實現(xiàn)熱與功的轉(zhuǎn)換,分析各種熱力設備時,常把它們看作開口系統(tǒng)(如鍋爐、汽輪機),并且認為工質(zhì)在流經(jīng)熱力設備時,流人和流出系統(tǒng)的質(zhì)量流量不隨時間變化,系統(tǒng)任何一點的參數(shù)和流速不隨時間變化,系統(tǒng)內(nèi)的儲存能不隨時間變化,單位時間內(nèi)加入系統(tǒng)的熱量和系統(tǒng)對外所做的功也不隨時間改變。這樣的流動過程稱為穩(wěn)定流動。很多實際的流動過程都可以作為穩(wěn)定流動過程處理。這樣熱力學第一定律在開口系統(tǒng)可以簡化為進入系統(tǒng)的能量一離開系統(tǒng)的能量