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二、热力学第一定律 内能与焓
7 i8 G/ f4 i; S% A9 ^ 人类经长期实践总结,发现功和热量能相互转化。热可以变成功,功也能变成热,一定的热量消失后,必定产生一定量的功;一定的功消失时,必定产生一定量的热,这就是热力学第一定律。1 r A/ @9 w" V# F. r
功和热能互相转化时,伴随着工质状态的变化,而工质由分子组成,其内部分子的不停运动而具有功能,工质分子间有作用力存在而具有位能,工质内部的动能与位能之和称为工质的内能。
7 e3 z& X5 d4 |/ y 因为分子的动能取决于工质的绝对温度,分子的位能取决于分子间平均距离,即工质的比体积。为此,工质的内能与工质的温度及比体积有关,当工质状态改变时,内能也发生变化,所以内能也是状态参数。通常用符合U表示内能。
F: @) a& d" w3 _6 G 当1kg工质流入膨胀机时,它的内部能量以及从后面工质获得的流动功PU都带进了膨胀机,而PU、U都是工质的状态参数,为工程实际计算方便,我们引入一个新的状态参数,用符合i表示,令i=PU+U。i表示1kg工质流进或流出系统时所带的总能量。0 O- @) d; O# x+ A6 q" o
理想绝热条件下,透平膨胀机对外做功等于进、出口的即
/ T `: _8 f: }4 i L0=i1-i2% j) A; m/ N& F t
式中 L0:对外做功/ K, P% j V, ?! u
i1:出口焓值
# x( J* l$ q; s; e0 i/ w i2:进口焓值
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