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二、热力学第一定律 内能与焓% l2 Y1 c5 h. p( N) R& t X* l
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 l# n1 [# x, ]/ c5 |3 R" Q* g 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 K2 |( h% N! Y- H2 `* c! E 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。. L/ P5 {; ]. p7 y+ \ c) N- |
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。* m+ A4 \* u) s5 ^/ G; u
理想绝热条件下,透平膨胀机对外做功等于进、出口的即
# ^0 l" v7 D5 r9 D1 P# r6 B L0=i1-i2' A, z; i8 s7 z7 W2 {) r
式中 L0:对外做功
& I* W6 @9 U2 D0 ]4 i i1:出口焓值" {7 m/ f7 o2 j/ L7 J
i2:进口焓值/ q* R, J% ?* H8 L6 ?
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