工程热力学与能源转换与利用的关系.docx

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1、4庞丈李工程热力学学院：弘深学院班级：12级弘深机械姓名:李浩楠学号： 20222642工程热力学与能源转换与采用的关系自然界中可供大量生产动力的主要能源有风能、水能、太阳能地热能、燃料化学能、原子能等。目前应用最多的仍旧是矿物燃料的化学能。1众所周知，燃烧是最主要的采用，燃烧产生的热能再转化成为其它形式的能量或直接被采用，故中间环节热能成为最基本、最主要的形式。人们可以直接采用热能为生产和生活服务，例如冶炼分馄加热蒸煮烘干采暖等方面，但更大量的还是通过热机是这些热能部分地转变为机械能，或进一步转变为电能，以供应生产和生活中的大量需求。因此，对热能性质极其转换的规律的讨论显得有着非常重要的意义

2、。J热力学是讨论能量性质及其转化规律的科学，而工程热力学着重讨论热能和机械能的转换规律。一个很现实的问题是一一热能通过热机转换为机械能的效率较低，早期蒸汽机的热效率只有1%。2%,近代大型蒸汽动力发电装置的热效率也只有35%、40% o当今可再生资源日益削减，在开发新能源的通识，人们也渐渐意识到合理有效地实现热能与其他形式能量的转换、提高能源采用率显得相当的重要性。下面让我们来计算一下一辆汽车的能量转换效率提高1%会带来怎样的结果：以目前一汽大众买的最火爆的朗逸1.6L手动档为例，其百公里油耗为7.20L,整备质量为1245kg,最大功率为77kw,汽油热值42MJkg ,换算过来是5.68x

3、10八7J/L,朗逸最省油的时速为90一一110,我们取工10Kmh0那么：百公里的用时为：t =粽x 3600s = 3.27 103s：百公里的输出功为： w = p*t = 771033.27 103J = 2.518 108J而 7.20L 汽油所含热量为： Q = V * q = 7.20 5.68 107 = 4. 0896 1087因此朗逸1.6L手动档的相率为： = 100% = 哈X 100% = 61.6%假如该汽车的能量转换效率提高1%,则：其百公里需要的热量为：Q =不% = 4.0223 X 108J因此燃烧效率提高1%,能为我们省下能量：W = Q-Q, = 6.7

4、3106相当于汽油：V = - =鬻桨L = 0.1185q 5.68107也就是说因此朗逸1.6L手动档车百公里省下汽油0.11853虽然计算比较粗略,但是从中我们可以看出提高燃烧效率给我们带来的巨大的潜在效益。1工程热力学 高等教育出版社依据经济学家和科学家的普遍估量，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽，其价格升到很高，不适于大众化普及应用的时候，假如新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依靠于石油资源的发达我国受害为重。最严峻的状态，莫过于工业大幅度萎缩，或甚至由于抢占剩余的石油资源而引发战斗。因此在能源日益枯竭的今日，一方面我们要乐观查找新能源，查找更多的可再生能源。另一方面，努力学习相关学问，提高能源的燃烧效率，作为当代的高校生，我们责无旁贷。