能量守恒(第一类永动机不可能):能量在传递和转换过程中,总量保持不变。表达式为:Q-W=∆E。
1 热力学能:即内能,内部储存能,是物质微观运动的能量,用U表示,包括内动能和内位能。
2 外部储存能:系统与外界环境作用的能量,包括宏观动能E k 和宏观位能E p 。
3 储存能:某一状态下系统拥有的总能量,是内能和外部储存能的和:E=U+E k +E p 。
1 功:系统与外界在边界上发生的一种相互作用,其唯一效果可归结为能使外界升降了一个重物。
2 热量:系统与外界之间由温差传递的能量,是质量不变系统向外界传递的非功形式的能量。约定吸热为正,放热为负。
忽略宏观动能和宏观位能的变化,由热力学第一定律得能量方程为:Q=∆U+W。
进入系统的总能量(包括系统与外界的热量交换、功交换和随工质进出系统带入系统的净能量)等于系统储存能的变化,表达式为:
开口系统内任一点处工质的状态不随时间改变的流动为稳定流动。特点为: ① dE cv =0,δm out =δm in =δm; ② 净功只包含轴功,即W net =W s ; ③ 。准静态条件下的稳定流动能量方程为:
稳定流动过程中几种功的关系见表1-2-1。
表1-2-1 稳定流动过程中几种功的关系
① 确定研究对象; ② 画设备简图并标质能交换; ③ 选能量方程; ④ 计算。