1、第4章 热力学第一定律及其应用,要求:1、掌握不同过程的能量平衡方程及其应用;2、掌握气体压缩过程的有关计算。 内容:4.1 闭系非流动过程的能量平衡4.2 开系流动过程的能量平衡4.3 稳流过程的能量平衡4.4 气体压缩过程,isolated system,closed system,open system,4.1 闭系非流动过程的能量平衡,(1) Q和W代表的意义?Q 系统从外界吸收的热量W 系统对外界做出的功(2) Q和W正负符号如何选取?Q 吸热取“+”号,放热取“-”号W 做功取“+”号,得功取“-”号,4.2 开系流动过程的能量平衡,开系的平衡,系统能量的变化 = 与外界环境交换的
2、净能量 瞬时量,过程量,P96 公式 4-8,4.3 稳流过程的能量平衡,P 97 图4-2 稳定流动过程,一些常见的属于稳流体系的化工装置,喷嘴与扩压管,节流阀,混合设备,混合设备,总焓变H为各分过程焓变Hi之和 H=Hi案例 P107-111,4.4 气体压缩过程,P112 图4-10 往复式压缩机压缩过程示意,流量为1kmol/s,温度为27,压力为1atm的空气压缩至5atm,求分别经过等温压缩、绝热压缩、多变压缩时压缩机所消耗的轴功、气体出口的温度、放出的热量?(可将空气视为理想气体,压缩过程可逆,K=1.4,m=1.25),多级压缩示意图,P115 图4-11 二级压缩p-V图,美国Ariel公司 上海英格索兰压缩机有限公司 沈鼓集团 陕鼓集团 东方电气集团(东方汽轮机),天津石化 百万吨乙烯工程裂解气压缩机组,以 200 m3/min,0.3 MPa 低压力压缩机型为例:,作业(P117页),4-11,