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Video 7-3_1课程教案、知识点、字幕

我们前面讨论的朗肯循环

没有考虑各种实际损失

它是理想化了的循环

而实际的动力装置它不可避免地

存在各种能量损失以及不可逆因素

对于实际动力循环的分析方法有两类

一类是以能量平衡为依据的

热力学第一定律的分析方法

也叫做热效率法

另一类方法

是基于热力学第二定律的分析方法

有㶲分析法和熵分析法

而㶲分析法

它可以把能量的量和质统一起来

来进行分析

它可以分析各个环节

㶲损失的大小和分布

这样为下一步的

动力设备的改进提供参考意见

我们课程主要介绍

热效率法和㶲分析法

首先我们先来看热效率法

在讲热效率法之前

我们首先先来看一下

实际动力循环

有哪些主要的非理想因素

由于高温高压的蒸汽

经过管道不可避免地向周围环境散热

同时蒸汽在管道里流动时

会产生摩擦损失

所以我们把这些称为管道损失

我们把它集中地表现在1”和1'这一段

然后蒸汽经过主蒸汽阀门的1′和1

这个过程它是一个绝热节流过程

也是一个不可逆过程

节流后的压力降低

这个过程我们用1′1这一段来表示

接下来是蒸汽在这个汽轮机里

它经历的是一个不可逆绝热膨胀过程

我们用虚线1 2′来表示

再一个非理想因素就是水在水泵里

经历的是一个不可逆绝热压缩过程

我们用虚线3 4′来表示

我们前面讲过

因为泵功它所占的份额比较小

所以在大多数情况下都是忽略泵功的

那我们在这个分析过程中

也是把泵功给忽略

忽略了泵功之后

4′的焓值

跟3点的焓值就是相等的

然后我们来看其中的几个效率

首先我们知道可逆循环的效率

我们前面讲朗肯循环的时候已经讲过

它应该是

跟这三个点的焓值是相关的

我们用表达式写出来

接下来是汽轮机的相对内效率

也就是它实际做的功

比上可逆情况下做的功

是这两个焓差的比值

然后我们刚才说了管道

还有阻气门这块有节流

我们用管道 节流

考虑这两个因素

我们用管道效率来表示它

是这两个焓差的比值

最后是我们考虑到

锅炉里面散热和排热

我们用锅炉效率来表示

它是这两个焓差与燃料的热值

这个锅炉的效率是这个

1′′与3点的焓差与这qf

也就燃料热值的比

然后我们再来看一下

整个实际的蒸汽动力循环的热效率

它应该是收益比上代价

这个收益就是环境净功

而这个代价是燃料的热值

也就是我们那个qf

收益比上代价

这收益是循环的净功

而代价是燃料的热量

有的时候也叫做燃料热值qf来表示

这个净功应该是h1-h2′

我们刚才介绍了可逆循环的热效率

以及汽轮机的相对内效率

由这两个表达式

我们可以把h1-h2′比上qf

进行一个变换

把这两个效率引进去

然后再考虑到管道的效率

还有锅炉的热效率

我们整理一下变成这样的一个表达式

我们发现最后这个热效率

应该是四个效率的乘积

也就是可逆循环效率 相对内效率

管道效率和锅炉效率

也就是说实际的蒸汽动力循环

它是由四个效率相乘而组成的

然后我们再来看一下发电的效率

发电的效率

如果说考虑发电的效率

那也是收益比上代价

但是这个收益是什么

是你发出来多少的电

这个电功率是多少

这个电工是多少

从我们动力循环输出的功

到后面发出的电

中间还有两个效率

一个是机械的效率

还有一个电机的效率

把这两个效率

我们利用这两个效率的定义式

和我们发电效率里面这两个关系

我们整理一下

它最后是六个效率相乘

也就是我们刚才的可逆循环效率

相对内效率 管道效率 锅炉效率

乘上机械效率 再乘以一个电机效率

六个效率相乘

这个就是我们从热效率法的分析

我们得到了最后的这个结论

工程热力学(下)课程列表:

第6章 水蒸气的性质与过程

-6-0 导引

--Video 6-0 导引

-6-0 作业

-6-1 纯物质的热力学面及相图

--Video 6-1 纯物质的热力学面及相图

-6-1 作业

-6-2 汽化与饱和

--Video 6-2 汽化与饱和

-6-2 作业

-6-3 水蒸气的定压发生过程

--Video 6-3 水蒸气的定压发生过程

-6-3 作业

-6-4 水及水蒸气状态参数的确定及其热力性质图表

--Video 6-4_1

--Video 6-4_2

--Video 6-4_3

-6-4 作业

-6-5 水蒸气的热力过程

--Video 6-5 水蒸气的热力过程

-6-5 作业

-第6章 章节小测验

第7章 蒸汽动力循环

-7-1 概述

--Video 7-1 概述

-7-2 朗肯循环

--Video 7-2_1

--Video 7-2_2

--Video 7-2_3

--Video 7-2_4

-7-2 作业

-7-3 实际蒸汽动力循环分析

--Video 7-3_1

--Video 7-3_2

--Video 7-3_3

-7-3 作业

-7-4 蒸汽再热循环

--Video 7-4 蒸汽再热循环

-7-4 作业

-7-5 蒸汽回热循环

--Video 7-5 蒸汽回热循环

-7-5 作业

-7-6 热电联产循环

--Video 7-6 热电联产循环

-7-6 作业

-7-7 燃气-蒸汽联合循环

--Video 7-7 燃气-蒸汽联合循环

-7-7 作业

-7-8* 高效及绿色发电技术

--Video 7-8* 高效及绿色发电技术

-第7章 章节小测验

第8章 制冷(致冷)循环

-8-0 导引

--Video 8-0 导引

-8-0 作业

-8-1 空气压缩制冷循环

--Video 8-1 空气压缩制冷循环

-8-1 作业

-8-2 蒸气压缩制冷循环

--Video 8-2 蒸气压缩制冷循环

-8-2 作业

-8-3 热泵

--Video 8-3 热泵

-8-3 作业

-8-4* 热泵与节能环保

--Video 8-4* 热泵与节能环保

-8-5 吸收式制冷循环

--Video 8-5 吸收式制冷循环

-8-5 作业

-8-6 其他形式制冷循环

--Video 8-6 其他形式制冷循环

-8-6 作业

-8-7* 制冷剂与环保

--Video 8-7* 制冷剂与环保

-第8章 章节小测验

第9章 理想气体混合物和湿空气

-9-0 导引

--Video 9-0 导引

-9-0 作业

-9-1 混合气体的成分

--Video 9-1 混合气体的成分

-9-1 作业

-9-2 分压定律与分容积定律

--Video 9-2 分压定律与分容积定律

-9-2 作业

-9-3 混合气体参数的计算

--Video 9-3 混合气体参数的计算

-9-3 作业

-9-4 理想气体的混合熵增

--Video 9-4 理想气体的混合熵增

-9-4 作业

-9-5 湿空气及其状态参数

--Video 9-5_0

--Video 9-5_1

--Video 9-5_2

-9-5 作业

-9-6 湿空气的焓及熵

--Video 9-6 湿空气的焓及熵

-9-6 作业

-9-7 比湿度的确定及湿球温度

--Video 9-7 比湿度的确定及湿球温度

-9-7 作业

-9-8 湿空气的焓湿图与热湿比

--Video 9-8 湿空气的焓湿图与热湿比

-9-8 作业

-9-9 湿空气的基本热力过程

--Video 9-9 湿空气的基本热力过程

-9-9 作业

-9-10* 环保节水型冷却塔简介

--Video 9-10* 环保节水型冷却塔简介

-第9章 章节小测验

第10章 热力学微分关系式及实际气体的性质

-10-0 导引

--Video 10-0 导引

-10-0 作业

-10-1 研究热力学微分关系式的目的

--Video 10-1 研究热力学微分关系式的目的

-10-1 作业

-10-2 特征函数

--Video 10-2 特征函数

-10-2 作业

-10-3 数学基础

--Video 10-3 数学基础

-10-3 作业

-10-4 热系数

--Video 10-4 热系数

-10-4 作业

-10-5 熵、内能和焓的微分关系式

--Video 10-5 熵、内能和焓的微分关系式

-10-5 作业

-10-6 比热容的微分关系式

--Video 10-6 比热容的微分关系式

-10-6 作业

-10-7 克拉贝龙方程和焦汤系数

--Video 10-7_1

--Video 10-7_2

-10-7 作业

-10-8 实际气体对理想气体性质的偏离

--Video 10-8 实际气体对理想气体性质的偏离

-10-8 作业

-10-9 维里方程

--Video 10-9 维里方程

-10-9 作业

-10-10 经验性状态方程

--Video 10-10 经验性状态方程

-10-10 作业

-10-11 普遍化状态方程与对比态原理

--Video 10-11_1

--Video 10-11_2

-10-11 作业

-第10章 章节小测验

第11章 化学热力学基础

-11-1 概述

--Video 11-1 概述

-11-1 作业

-11-2 热力学第一定律在反应系统中的应用

--Video 11-2_1

--Video 11-2_2

--Video 11-2_3

--Video 11-2_4

--Video 11-2_5

--Video 11-2_6

-11-2 作业

-11-3 化学反应过程的热力学第一定律分析

--Video 11-3_1

--Video 11-3_2

--Video 11-3_3

-11-3 作业

-11-4 化学反应过程的热力学第二定律分析

--Video 11-4_1

--Video 11-4_2

--Video 11-4_3

-11-4 作业

-11-5 理想气体的化学平衡

--Video 11-5_1

--Video 11-5_2

--Video 11-5_3

--Video 11-5_4

--Video 11-5_5

-11-5 作业

-11-6 热力学第三定律及绝对熵

--Video 11-6_1

--Video 11-6_2

-11-6 作业

-第11章 章节小测验

期末考试

-期末考试

本课程的 Q & A

-本课程的 Q & A

《工程热力学》(第2版第2次印刷) 勘误表

-《工程热力学》(第2版第2次印刷) 勘误表

《工程热力学精要与题解》 勘误表

-《工程热力学精要与题解》 勘误表

Video 7-3_1笔记与讨论

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