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Video 11-3_3课程教案、知识点、字幕

我们下面再来看一下理论燃烧温度

理论燃烧温度它是一个燃料

可以达到的一个最高的一个温度

既然是最高

你想象它得在什么情况下

这个系统对外界一定不做功的

然后还得是绝热的

然后有过量空气行吗 不行的

如果空气过量

那它温度肯定达不到最高

所以必须还是理论空气量的

然后还得完全反应的

所以我们具体来看一下理论燃烧温度

系统无动能及位能变化

又不对外做功且理论空气量

然后燃料绝热完全燃烧

燃烧产物可达到的最高温度

就叫做这个燃料的理论燃烧温度

我们把

这个化学反应的一般式写下来

A和B两个反应物

然后产生物是什么

用C和D来表示

我们把这个过程的

热力学第一定律写出来

反应热应该等于所有的产物的焓

减去所有的反应物的焓

它应该等于0 为什么等于0

因为是一个绝热的一个燃烧

然后我们下面这个示意图表示

求理论燃烧温度的一个示意图

燃料和空气进来 A B

然后各自的温度

我们用TR1 TR2来表示

当然你这温度是已知的

然后它α=1表示你这理论空气量

过量空气系数等于1

那不就理论空气量

然后出口两种产物C和D

但是它的温度是一样的 都是Tp

表示理论燃烧温度

用Tp来表示

我们来看看这理论燃烧温度

怎样来确定

我们把刚才的那两个

一个化学反应

还有一个热力学第一定律表达式

我们写在这

然后这Hp应该等于HR

所有的产物的焓加起来 HR

等于所有的反应物的焓加起来

我们产物用紫色来表示

然后反应物用蓝色来表示

为了直观起见我这么来写一下

这个燃烧温度我们用Tp来表示

这样一来我们这表达式写在这

那我们现在来看一下

这理论燃烧温度Tp

我怎么能给它确定

实际你来看一下这个表达式中

实际上这是一个等式了

它的未知数就是Tp

其它的量怎么样 你都知道的

它告诉你温度了

反应物进去各自的温度是知道

TR1 TR2是知道的

然后物质也知道的

所以这里未知量

就是理论燃烧温度Tp 你是不知道的

但是它是一个隐函数

直接你是没法算出来的

我们来看一下

我们怎么来确定它这个理论燃烧温度

这是我们刚才那表达式

我们重新写在这

我们首先来看等号的右侧

也就是蓝色的这些内容

它实际上是我们的反应物的焓相加

而反应物它的温度我们是知道

TR1和TR2我们是知道的

右侧这些量我们就可以算

利用我们前面讲的那些方法

它就可以算

也就是说右侧的这些量

它应该是已知的 我们用HR来表示

然后我们再来看左侧

左侧这Tp是我们想求的

我们不知道它等于多少

我们可以先假定它一个

比如说Tp=Tp1

然后我们利用这假定的Tp1

等号左侧的量

我们就可以算出来

这个量我们用Hp1来表示

然后你一对比Hp1和HR的相对大小

比如说这Hp1是小于HR的

那说明什么

说明我们刚刚假定的Tp1它是不对的

它不等于我们所要求的那个Tp的

那我们再做一个假定

比如说这时候假定Tp1=Tp2

这时候左边的量

我们就可以算出来一个新的一个量

我们用Hp2来表示

然后我们再来跟这个HR相比

如果说你这Hp2是大于HR

那你想这时候真正的Tp应该是怎么样

肯定是介于Tp1和Tp2之间的

我们可以用线性插值

直接可以算出来的

利用我们屏幕下面这表达式

利用线性插值

也就是Tp-Tp1比上Tp2-Tp1

等于HR-Hp1比上Hp2-Hp1

利用这个表达式

我们Tp1就可以算出来

也就是说这个理论燃烧温度

就可以求出来了

这是我们利用这种

几次的试算

把这个理论燃烧温度给它确定的

我们也可以用图

什么样的图

焓温图 纵坐标是焓 横坐标是温度

这个焓是所有的产物的

以及所有的

反应物的总的焓 各自的焓

也就是说所有的反应物总的焓

以及所有的产物的总的焓

为纵坐标 横坐标为温度

因为你这个物质定下来之后

它的焓是可以算的

但是要给定温度了

所以我们利用焓温图

来确定理论燃烧温度

我们具体来看一下

右侧我们来画一个坐标

纵坐标是焓 横坐标是温度

对于反应物我们知道它的种类

知道它的状态

它的焓值我们可以算出来的

当然它任意温度下的焓值

我们都可以算出来的

只要物质的总类是确定的

它的温度是确定的

这焓是可以确定的

HR是我们反应物的总的焓

我们来看一下

我们刚才那燃烧是一个绝热的燃烧

然后前后的焓怎么样 它是相等的

对于求理论燃烧温度这个过程

它前后的焓是相等的

但是里面是有燃烧的

燃烧释放的热量被产物吸收了

所以产物的温度

一定是高于反应物的温度的

那你来想一想

这个反应物的 总的这个焓 这个线

也就是说这Hp的线

相对于反应物也就是HR这条线

它应该在什么位置

Hp这个线应该在HR的右侧

因为它的温度怎么样 是升高的

所以它应该在右侧

我们就给它画出来

我们这Hp用紫色来表示

然后我们再来看一下

如果说我反应物的温度是给定的

比如说我们用TR来表示是这一点

蓝色的这个点表示反应物的温度

然后垂线虚线下来对应的温度

就是反应物的温度

这个理论燃烧温度在什么地方

我们刚才也说了

所有的产物的焓加起来

应该等于所有的反应物的焓

然后这两条线各是所有的反应物的焓

然后这个Hp是所有的产物的焓

所以Tp那个点应该在什么地方

应该过蓝色这点的水平线

然后与Hp的交点我们用紫色来表示

它对应的这个温度

就是理论燃烧温度

也就是说我们用的HT图

也可以确认理论燃烧温度

然后我们再来看一下

这两条线的垂直距离是什么

这个两线的垂直距离如果说垂直

那就是一个等温过程了

一个等温过程

它实际上就是我们的定压热效应了

HR-Hp它等于负的等压热效应

负的等压热效应就是什么

就是燃料的热值

所以在HT图上这两线之间的垂直距离

就是燃料的热值

这在燃烧工程中

有用图来进行确定理论燃烧温度

以及燃料热值的

当然这个燃料热值温度不同

它是不同的

我们现在把这一小节的主要内容

我们来一起来总结一下

这一小节

一个是计算燃料的高热值和低热值

这高热值与低热值的差值是什么

这个大家要很清楚 它应该是什么

就是那个状态下的汽化潜热

然后第二个是过量空气系数

大家应该清晰地知道

过量空气对燃烧过程

放热量的大小是有影响的

这是第二点

第三点就是理论燃烧温度

什么样的温度是理论燃烧温度

这个你应该知道

它是燃料有可能达到的最高的温度

在什么条件下这个大家应该知道

就这三点

应该是我们这一小节的主要内容

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 11-3_3笔记与讨论

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