热量Q 系统吸热Q+4 功W。代数值系统对外作功W十 热力学能变量△U一(系统热力学能增大△U 制 可逆过程。W=pd 冷 28=0+=M+fp(-13 原 a=dm+phyg=△n+puhv 理 与《“完成一循环后工质恢复原来状态=0 技 O=∞W 术 >闭口系完成一循环后,循环中与外界交换的 热量等于与外界交换的净功量Qn=Wm2 o net Wne(-16)
制 冷 原 理 与 技 术 热量Q 热力学能变量ΔU 功W 代数值 系统吸热Q+ 系统对外作功W+ 系统热力学能增大ΔU+ 可逆过程 W = pdV = + = + 2 1 Q dU pdV,Q U pdV (1-13) = + = + 2 1 q du pdv,q u pdv (1-14) 完成一循环后，工质恢复原来状态 dU = 0 Q = W (1-15) ➢闭口系完成一循环后，循环中与外界交换的 热量等于与外界交换的净功量 net net net net q w Q W = = (1-16)
4.2开口系统的能量平衡 O图1-2开口系统流动过程中的能量平衡 dh 44 制 控制容积(V) 冷 原 界面 dI 理 基准面 与“图示开口系统,dτ时间内,质量m(体积为7)的微 技 次§元工质流入截面1,质量1体积为)的微元工质流出 123系统从外界得到热量2,对机器设备作功 量增加dm, 由系统能量平衡的基本表达式有 E1+pd1+-(E2+P2l2+oW/)=dB.(1-17)
制 冷 原 理 与 技 术 4.2 开口系统的能量平衡 由系统能量平衡的基本表达式有 图示开口系统，dτ时间内，质量 的微 元工质流入截面1-1，质量 的微元工质流出 2-2，系统从外界得到热量 ，对机器设备作功 。 过程完成后系统内工质质量增加dm, 系统总能增加dECV ( ) m1 体积为dV1 ( ) m2 体积为dV2 Q Wi dE + p dV + Q − dE + p dV + Wi = dECV ( ) 1 1 1 2 2 2 (1-17) 图1-2 开口系统流动过程中的能量平衡
由E=me,V=mv,h=u+pv,得 2=Ba+(h2+,2+82)>mn2-(+,Cn+82)n+2 4 制 稳定流动 E dm dt dx dx 冷系统只有单股流体进出, qml drs dr om 原 理% 24C+84A+W △h+-△ (1-21) 与 技裹微量形式·,=+的计g+,(12) 术 当流入质量为m的流体时,稳定流动能量方程 Q=AH+m+m图+0Q=d+1mw计+mg在+o
制 冷 原 理 与 技 术 由E=me,V=mv,h=u+pv,得 CV f f gz m Wi Q = dE + h + c + gz m − h + c + 1 1 + 2 2 2 1 1 2 2 2 ) 2 1 ) ( 2 1 ( (1-19) 稳定流动 = = d m d m d dECV i n out 0, 系统只有单股流体进出， m m qm d m q d m q = = = = 2 2 1 1 f wi q = h + c + gz + 2 2 1 (1-21) 微量形式 q = dh + dc f + gdz + wi 2 2 1 (1-22) 当流入质量为m的流体时，稳定流动能量方程 1 2 2 Q H m c mg z W = + + + f i 1 2 2 Q dH mdc mgdz W = + + + f i
5能量方程式的应用 0.4. Ar 图1-3压缩机能量平衡 工质流经压缩机时,机器对工 质做功W。使工质升压,工质对 制外放热q 冷每kg工质需作功 原=(h2-h)+(q)“(=24) 理图1-4膨胀机能量平衡 与 膨胀过程均采用绝热过程 技 术 稳定流动能量平衡方程 wi=h,-h (1-25)
制 冷 原 理 与 技 术 工质流经压缩机时，机器对工 质做功w c ,使工质升压，工质对 外放热q 每kg工质需作功 ( ) ( ) wc = h2 − h1 + −q (1-24) 膨胀过程均采用绝热过程 图1-3 压缩机能量平衡 图1-4 膨胀机能量平衡 5.能量方程式的应用 wi = h1 − h2 (1-25) 稳定流动能量平衡方程
⊙图1-5换热器能量平衡图1-6喷管能量转换 制 冷 原 理工质流经换热器时和外工质流经喷管和扩压 与界有热量交换而无功的管时不对设备作功, 技交换,动能差和位能差热量交换可忽略不计 求也可名略不计 1kg的工质吸热量。1kg工质动能的增加 qh2-h C )=h1-h 2 f2 fI
制 冷 原 理 与 技 术 图1-5 换热器能量平衡 图1-6 喷管能量转换 工质流经换热器时和外 界有热量交换而无功的 交换，动能差和位能差 也可忽略不计 1kg的工质吸热量 q = h2 − h1 1kg工质动能的增加 1 2 2 1 2 2 ( ) 2 1 c c h h f − f = − 工质流经喷管和扩压 管时不对设备作功 ， 热量交换可忽略不计