工程热力学论文
工程热力学课程教学论文

工程热力学课程教学论文1工程热力学课程教学改革与实践的相关概述工程热力学是动力工程、机械工程、能源工程等专业的一门传统的技术基础课程,是资源利用率最大化的一种技术,是我们国家高等教育的重要组成版块。
目前,我们国家对能源利用率的要求越来越高,对环境保护质量也相对提高,工程热力学课程教学改革对提高能源的利用效率起着至关重要的影响作用。
尤其是面对未来生产的发展对能源动力需求迅速增加的趋势,许多相关联的热力工程技术、环境保护技术都需要工程热力学作为其研究的理论基础。
工程热力学是一门综合性比较强的学科,并且在实际的生产与生活中其应用价值极高。
在课程教学与实践过程中教师不容易清晰明了的讲授清楚工程热力学的相关理论知识,学生也不易掌握基本的公式、概念与相关方面的条件。
不仅如此,在实践活动中学生不能够灵活的运用所学的课堂教学知识进行实验,这就大大降低了工程热力学的实际运用价值,削弱了工程热力学的课程教学质量。
工程热力学是一门比较基础的课程,也是建筑环境与设备工程等相关专业学生应当掌握的基础学科,同时也是学生进行研究创新的基本前提。
工程热力学是研究动能、机械能与热能的基本学科,也是研究三者之间关系的重要理论知识,主要讲述三者之间能量的转换趋势与规律。
建筑、机械与其他工业产业利用工程热力学来提高生产效率,提高资源利用率,以此实现降低成本得目标,这也是经济可持续发展的重要保证。
目前我们国家的工程热力学的教学质量亟待提高,教学方式与课程教学内容急需改革,并且其实践过程中的运用效率偏低,这就需要我们针对工程热力学的特征与现状进行课程教学改革,提高其实践效率。
课程教学改革是指在教育体制改革的背景下,课程内容与课程教学方式也应当发生相应的变化。
课程改革的重点应当放在课程实施工作之上,课程的实施依赖课程的教学质量,因此我们必须充分重视课程教学改革的重要性。
随着我国新一轮基础教育课程改革的推进,如何在新课程理念的指导下改革工程热力学课堂教学,把先进的教学理念融入到日常的教学行为之中,已日益成为工程热力学教师和教学研究人员关注和探讨的热点问题。
认识工程热力学

认识工程热力学摘要:工程热力学是热力学最先发展的一个分支,它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一。
工程热力学是关于热现象的理论,它以热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础,通过物质的压力、温度、比容等参数和受热、冷却、膨胀、收缩等行为,对现象和热力过程进行研究。
关键词:工程热力学;热力过程;热力学定律一、工程热力学发展历史工程热力学(engineering thermodynamics),科学定义为:阐明和研究能量、能量转换,主要是热能与其他形式的能量间的转换的规律,及其与物质性质之间关系的工程应用学科。
工程热力学是关于热现象的理论,它以热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础,通过物质的压力、温度、比容等参数和受热、冷却、膨胀、收缩等行为,对现象和热力过程进行研究。
蒸汽机的发明与应用,刺激、推动了热学方面的理论研究,促成了热力学的建立与发展。
1842年,法国科学家卡诺提出来卡诺定理和卡诺循环,指出热机必须工作于不同温度的热源之间,提出了热机最高效率的概念,这在本质上已经阐明了热力学第二定律的基本内容。
但是他的证明过程却是错的。
在卡诺的基础上,1850-1851年间克劳修斯和汤姆逊先后独自从热量传递和热转变成功的角度提出了热力学第二定律,指明了热过程的方向性。
1850年,焦耳在他的关于热工相当实验的总结论文中,以各种精确的实验结果使能量守恒与转换定律,即热力学第一定律得到了充分的证实。
1851年,汤姆逊把能量这一概念引入热力学。
热力学第一定律的建立宣告第一类永动机是不可能实现的。
热力学第二定律则使制造第二类油动机的梦想破灭。
1906年,能斯特根据低温下化学反应的大量试验事实归纳出新的规律,并于1912年将之表述为绝对零度不能达到原理,即热力学第三定律。
热力学第三定律的建立使热力学理论更加完善。
这三个定理是热力学的基础,也是我们学习和认识热力学的关键之处。
工程热力学论文

中央空调系统的火用分析摘要:依据热力学第二定律的火用分析方法,对空调系统热力学模型中的四个子系统分别进行了火用分析,分析了造成空调系统能量利用率低的根本原因,指出了提高能量利用率的措施。
关键词: 空调系统,热力学分析,火用分析,火用效率,节能1.引言现有的空调系统尽管已经经过了不断改进及完善,但仍然存在许多无法从根本上克服的问题,如:温湿度耦合处理带来的损失、难以适应温湿度比的变化、冷表面滋生霉菌、对流吹风感、盘管送风的噪音以及室内重复安装两套环境调节系统等。
因此继续研发高舒适度、节能、低成本的室内环境调节系统是非常有必要的。
建筑节能已成为全球关注的热点,我国的建筑能耗现已占社会总能耗的20%~30%,空调能耗又占建筑能耗的50%~60%。
不同空调冷热源对空调能耗的影响很大,因此,需要考察冷热源的经济性问题。
如何降低空调系统的能耗,节约能源,传统的热力学第一定律分析方法仅从能量的数量上进行分析,存在着有时不能揭示真正薄弱环节和问题实质的不足。
本文则尝试利用热力学第二定律的火用分析方法,揭示空调系统能量利用过程中存在的真正薄弱环节,提出提高空调系统能量利用率的根本措施。
2.空调系统的热力学模型热力学分析方法在分析中首先要建立实际分析对象的热力学模型。
常规的集中空调系统的热力学模型如图1所示。
从图1中可以看出,常规空调系统可以视为由冷却水、制冷机、空气处理和空调对象四个子系统组成,冷却水系统主要由冷却塔与冷却水泵组成,制冷机系统主要由制冷主机组成,空气处理系统则主要由空气处理机组和冷冻水泵组成,空调对象系统主要由送、回风管道和末端送风装置组成。
图1中各符号的含义如下:1h,2h分别为冷却塔进出口空气的比焓,kJ/ kg;3h,4h分别为冷却水进出口比焓,kJ/ kg;5h, 6h分别为冷冻水供回水比焓,kJ/ kg;7h为新风比焓,kJ/ kg;;8h, 9h分别为空调送、回风比焓,kJ/ kg; 10h为排风比焓,kJ/ kg;acG为进出冷却塔空气质量流量,kg/s;c G 为冷却水质量流量,kg/s;f G为冷冻水质量流量,kg/s;anG为新风质量流量,kg/s;agG为空调送风质量流量,kg/s;avG为排风质量流量,kg/s;1W为冷却塔风机功率,kW;2W为冷却水泵功率,kW;3W为制冷机功率,kW;4W为冷水泵功率,kW;5W为空气处理机组风机功率,kW;6W为末端空气处理设备功率,kW;kQ为冷却塔的散热量,kW;1Q为空调系统冷负荷,kW。
工程热力学论文

空调的热力学知识随着生活条件的提高,空调也是“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”,在此我粗略的介绍一下空调特别是变频中央空调的知识,及其用到的热力学知识及基本原理。
简单分析一下空调的制热及制冷原理。
家用中央空调(又称为家庭中央空调)是一个小型化的独立空调系统。
在制冷方式和基本构造上类似于大型中央空调。
由一台主机通过风管或冷热水管连接多个末端出风口,将冷暖气送到不同区域,来实现室内空气调节的目的。
它结合了大型中央空调的便利、舒适、高档次以及传统小型分体机的简单灵活等多方面优势,是适用于别墅、公寓、家庭住宅和各种工业、商业场所的暗藏式空调。
家用中央空调技术含量高,拥有单独计费、停电补偿等优越性能,通过巧妙的设计和安装,可实现美观典雅和舒适卫生的和谐统一,是国际和国内的发展潮流。
“变频”采用了比较先进的技术,启动时电压较小,可在低电压和低温度条件下启动,这对于某些地区由于电压不稳定或冬天室内温度较低而空调难以启动的情况,有一定的改善作用。
由于实现了压缩机的无级变速,它也可以适应更大面积的制冷制热需求。
所谓的“变频空调”是与传统的“定频空调”相比较而产生的概念。
众所周知,我国的电网电压为220伏、50赫兹,在这种条件下工作的空调称之为“定频空调”。
由于供电频率不能改变,传统的定频空调的压缩机转速基本不变,依靠其不断地“开、停”压缩机来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。
而与之相比,“变频空调”变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。
依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的,室温波动小、电能消耗少,其舒适度大大提高。
而运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能和舒适控温效果。
中央空调与普通分体式空调相比较,家用中央空调有着无可比拟的优势,它在室内机、风管式等十几种样式的空调,每种样式又有许多型号相对应,这就给1用户提供了很多选择机会。
2023年化学工程与工艺专业化学工程热力学期末结课论文

2023年化学工程与工艺专业化学工程热力学期末结课论文化学工程热力学是化学工程与工艺专业的重要基础课程之一,研究了化学系统中的能量转化与传递规律以及与热力学有关的热力学循环,对于提高工程设计、工艺控制和能源利用效率具有重要意义。
本论文以2023年为背景,对化学工程热力学的相关理论和应用进行探讨,以期对热力学在化学工程领域的进一步发展提供参考。
一、引言2023年是化学工程与工艺专业迎来新的发展契机的一年。
在全球能源危机背景下,工程师们亟需掌握高效能源利用技术,而热力学正是解决能源转化与利用问题的重要工具。
本论文将介绍化学工程热力学的基本概念和原理,以及其在实际工程中的应用。
二、热力学基本概念1. 系统与界面在热力学中,我们将待研究的物质和能量进行划分,将其称为系统。
系统可以是封闭的,也可以与外界有能量或物质的相互作用。
系统的边界与外界相交处称为界面,可以是实际物体的表面,也可以是想象出来的虚拟界面。
2. 热力学状态与状态函数系统在不同的条件下具有不同的热力学状态,比如温度、压力、物质组成等。
与热力学状态相关的物理量称为状态函数,如内能、焓、熵等。
三、热力学循环热力学循环是指一系列经过一定过程的热力学系统,在最后回归原始状态的过程。
在化学工程中,热力学循环被广泛应用于能源转化与利用中。
1. 卡诺循环卡诺循环是热力学中的一个理想化过程,它由两个在等温和绝热条件下进行的可逆过程组成。
卡诺循环对于研究热力学效率和节能有着重要的作用。
2. 布雷顿循环布雷顿循环是一种实际工程中广泛应用的热力学循环,用于从热源提取能量并产生功。
其基本原理是利用介质在不同温度下的相变来实现能量转换。
四、化学工程中的热力学应用1. 反应热力学反应热力学研究化学反应中的能量变化和热力学平衡。
通过分析反应热力学,可以确定化学工艺中反应的热效应,进而指导反应条件的选择和过程的优化。
2. 热力学循环在能源利用中的应用热力学循环被广泛应用于化工领域中的能源利用,如燃烧过程、蒸汽动力系统、制冷系统等。
论工程热力学和传热学在机制专业的应用以及发展趋势

综述工程热力学和传热学在机制专业应用及发展趋势工程学院10机制4班关德彪30510403 摘要:工程热力学是热力学最先发展一个分支,它关键研究热能和机械能和其它能量之间相互转换规律及其应用,是机械工程关键基础学科之一。
而传热学是研究热量传输规律,研究不一样温度物体或同一物体不一样部分之间热量传输规律学科。
在机件冷、热加工过程中包含有大量复杂热传输过程。
Abstract: Engineering thermodynamics is one of the earliest development branch of thermodynamics, It mainly studies the heat energy and mechanical energy and other energy between the rule of their conversion to each other and their applications, is one of the important basic subject of mechanical engineering. And heat transfer is a subject which studys of heat transfer law, and the heat transfer law between the object with different temperature or different parts of the same one. In parts of the cold and hot working process contains a large number of complex heat transfer process.关键词:工程热力学传热学应用发展1、什么是工程热力学和传热学工程热力学是热力学工程分支,也是热力学最先发展一个分支,它关键研究能量转换,尤其是热能转化成能规律和方法,和提升转化效率路径。
2021工程热力学论文(独家整理范文6篇)范文3

2021工程热力学论文(独家整理范文6篇)范文 工程热力学主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系,以及状态发生变化时,系统与外界相互作用的学科,以下就是为大家介绍的工程热力学论文范文,希望对大家有所参考作用。
工程热力学论文独家整理范文6篇之第一篇:浅析电磁炉中电能与热能的转化 摘要:高中物理知识当中涉及到了电能与热能两个方面,电能与热能的原理在实际生活当中非常常见,而且应用非常广泛。
电能与热能之间的转化更是成为了一种研究的主要对象,比如电磁炉发挥功用就是通过将电能转化成热能实现的,本文主要对此作了详细介绍。
关键词:高中物理;电能;热能;转化; 高中物理中的电能是指电在各种形式下之下做功的时候所产生的能,平常也被称之为电功。
物理中将电能分为了直流以及交流两种,两种电能之间可以发生转化。
热量可以被称之为热量以及能量,是生命的能源。
实际生活当中随处可以见到能量,即热量,热能可以通过电能转化而来。
一、电磁炉的工作原理 从电磁炉的作用可以看出,它本身在厨具市场中的地位还是相当高的。
原因就是电磁炉是一种现代社会中的新型灶具。
通常在实际生活当中比较常见的烹饪方式是明火。
而电磁炉一改这种形式,利用磁场感应电流的加热原理进行烹饪。
电磁炉当中安装了电子线路板,这些电子线路板会组成交变磁场。
如果在烹饪的时候将铁质的灶具放到了电磁炉上面的时候。
灶具中包含的切割交变磁力线会开始发挥作用,主要的表现就是在锅具的底部金属部分上面产生一种非常明显的交变电流,常常也被叫做涡流。
这里可以详细叙述一下涡流的作用。
涡流能够让灶具中的铁分子发生高速度的,但是没有规则的运动。
这些铁分子在运动的过程当中,会发生很大程度的碰撞和摩擦,进而产生热能。
所以在实际生活当中,电磁炉本身所具备的热量即热源就是来自于灶具底部,而并不是电磁炉本身在发热,进而传导给了锅具的。
而且从实际调查数据可以发现,电磁炉所具备的热效率要比一般灶具的效率高出很多,甚至高达一倍左右,热能可以让器具本身发热,而且是自行发热,这样的热能用来烹饪食物完全足够了。
工程热力学小论文

工程热力学论文学院_________________专业_________________姓名_________________学号_________________浅析电冰箱压缩制冷循环一、前言随着科学技术进步以及人们生活水平的提高,电冰箱已经成为日常生活中越来越不可或缺的必需品。
电冰箱的制冷循环系统是电冰箱的核心部分,其节能、环保等改进也主要围绕着制冷循环系统进行。
因此,了解和熟知电冰箱制冷循环系统的过程和原理,是我们参与该领域并对其实施改进的重要基础。
目前最普遍的电冰箱的制冷循环方式是压缩制冷循环,本文将对压缩制冷循环过程进行简单的描述与分析。
二、电冰箱的压缩制冷循环过程从低于环境温度的物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程,称为制冷。
由于热量只能自动地从高温物体传给低温物体,因此实现制冷必须包括消耗能量(如电能,机械能等)的补偿过程。
借助制冷系统消耗电能,利用物态变化过程中的吸热(液态→气态),放热(气态→液态)物理过程,强制热量由低温物体转至高温物体从而达到制冷的目的。
除少数环保冰箱外,现在普通家用冰箱的制冷剂大多还是氟利昂(主要是二氯二氟甲烷),它储存在冰箱的专用容器中。
由于氟利昂会破坏臭氧层,现在已经被逐渐淘汰,改用其他的制冷剂,但它们制冷的原理是一样的。
家用电冰箱制冷系统循环过程,压缩机将低温低压的制冷剂气体吸入气缸,经过压缩机压缩,变成高温高压的气态,并排到冷凝器内,在冷凝器内,高温高压的气体与温度较低的环境进行交换,温度降低并冷凝为液体;液体通过毛细管节流,降低压力后进入蒸发器,在蒸发器内吸热汽化,(未汽化的暂留在储液管里),汽化后被吸回压缩机,重新压缩。
如此周而复始,不断循环,使柜内温度降低。
三、压缩制冷循环过程的分析1.逆向卡诺循环冰箱的制冷是一个热泵的原理,就是利用机械能,在冰箱保温的条件下,将热量从冰箱里面移出,这些热量在冰箱外面散去。
而热泵的工作原理可以用逆卡诺循环来表示。
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姓名:钟正伍学号:20113893 班级:热能一班
工程热力学的魅力所在
1.序言
随着社会的不断发展,人们生活意识的不断提高,节能意识也在不知不觉中深入人心。
然而当今的社会虽然人们对电能的利用已经达到了一个相当高的高度,却对发电技术中能源的利用率存在着很大的差距,尤其在火力发电中能源的利用率至今依旧是一个难题,这就迫使人们不得不在工程热力学中寻求答案。
通过对能源的转换与利用来不断提高能源的利用率。
2.工程热力学与能源利用的关系
热力学基本定律构成了节能的理论基础。
工程热力学的研究对象主要是能量的转换,特别是热能转换为机械能的规律和方法及提高转换率的途径,以提高能源利用的经济性。
而其中的热力学第二定律从品质教的奠定了节能的基本思路。
在第二定律中指出了不同形式的能量品质(功能力)是不同的。
因此在能保证相同的效果下,应该尽可能的利用低品质能源,进而提高能源的利用率。
因此可以说提高能源的利用率必定离不开工程热力学的帮助。
3.提高能源利用率的好处
目前我国的能源利用率平均水平在32%左右,比发达国家地将近十个百分点。
就目前为止,我国一座大型的火力发电厂每天的耗煤量大约为几十万吨。
就重庆本地的珞璜电厂年耗煤量为380万吨。
原煤经过磨煤机的效率:380*94%=357.2(万吨);
煤炭燃烧吸热效率:357.2*46%=164.312(万吨);
被加热的水蒸汽推动汽轮机运转:164.312*92%=151.167(万吨);
汽轮机带动发电机发电:151.167*93%=140.585(万吨);
提高后:
原煤经过磨煤机的效率:380*95%=361(万吨);
煤炭燃烧吸热效率:361*47%=169.67(万吨);
被加热的水蒸汽推动汽轮机运转:169.67*93%=157.793(万吨);
汽轮机带动发电机发电:1573793*94%=148.326(万吨);
总节约煤:148.326-140.585=7.741(万吨);
总结约钱:7.741*698=5403.218(万元);
由计算可以得知一年就可以节约五千多万,这还是一个一般的电厂。
如果全国上下都能用这种技术的话,那一年节约的钱将是一笔非常大的数目,也可以提高现在电厂的营业额,提高电厂人员的工资的整体水平,从而促使更多的人才投入到这个行业,让我们国家的电力事业达到另外一个高度。
由此可知这不得不说是一项非常有利于社会发展的成果,必定也会产生更加深远的影响!
4.我们的责任
作为热能与动力工程专业的学生,研究热能与其他形式的能量尤其是机械能不仅是作为本专业的学生的重点研究方向同时也是我们的责任所在。
如何依靠我们所学的知识来帮助电厂提高能源的转换率,减少对一次能源的消耗,这就需要我们现在努力学号本专业的知识,熟练掌握能源转换的规律,在不断的探索与研究之中改良方法与设备,进而提高能源的利用率,为人民服务。