基于雷诺输运定理的热力学第一定律表达式的探讨

摘要

雷诺输运定理是实现拉格朗日方法的“系统”内物质参数变化率到欧拉方法的“控制体”内参数变化率的桥梁。本文引入雷诺输运定理建立了开口系统热力学第一定律表达式,不仅使热力学第一定律具有较统一的数学描述,而且为工程流体力学和传热学的学习奠定了一脉相承、继续延伸应用的基础。通过对高压锅排气和自行车车胎充气过程的分析,研究了充、排气过程的求解方法,有助于学生加深对能量守恒与转化定律的理解与应用,对于热能工程类课程的教学和工程应用具有一定的参考价值。