热工基础与发动机原理 教学课件 ppt 作者 刘永峰 第1章 1.5.ppt

热工基础与发动机原理,,第1章 热工基础 1.5 理想气体的基本热力过程,北京建筑工程学院,2,学习目标 熟练掌握理想气体各种热力过程的特点； 学会计算分析各种热力过程中系统与外界交换的功量和热量，利用p-v图和T-s图对热力过程进行定性分析3,重点 理想气体的热力过程（包括定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程基本状态参数间关系、过程曲线在 p-v 图及 T-s 图上的表示，功量和热量分析 难点 能将各过程表示在p-v图和T-s图上，并能正确地应用p-v图和T-s图判断过程的特点，即u、 h、q及w等的正负值分析热力过程的步骤,(1)根据过程特点确定状态参数的变化规律，推导出过程方程式p = f ( v ) (2)根据过程方程和状态方程，确定初、终状态的基本状态参数 (3)在p-v 图及T-s 图上表示出各过程，并进行定性分析 (4)功量和热量分析1.5.1 定容过程,1.过程方程 v ＝定值 2.基本状态参数间关系 3.定容过程在状态参数坐标图上的表示,图1-22 定容过程在状态参数坐标图上的表示,,,1.5.1 定容过程,4.单位质量的功量和热量分析,膨胀功,,技术功,热量为,,比热为定值时：,1.5.2 定压过程,1.过程方程 p ＝定值 2.基本状态参数间关系 3.定压过程在状态参数坐标图上的表示 1-2过程为温度升高的膨胀（比体积增加）吸热过程,,图1-23 定压过程在状态参数坐标图上的表示,,1.5.2 定压过程,4.单位质量的功量和热量分析,膨胀功,,技术功,热量为,,,,,,1.5.3 定温过程,1.过程方程 pv＝定值 2.基本状态参数间关系 3.定温过程在状态参数坐标图上的表示 1-2过程是压力下降的膨胀吸热过程,,图1-24 定温过程在状态参数坐标图上的表示,,,1.5.3 定温过程,4.单位质量的功量和热量分析,膨胀功,,技术功,热量为,,,,,,,,,1.5.4 绝热过程,1.过程方程 2.基本状态参数间关系 3.绝热过程在状态参数坐标图上的表示 1-2过程是可逆绝热膨胀过程,,图1-25 理想气体可逆绝热过程在状态参数坐标图上的表示,,,,,1.5.4 绝热过程,4.单位质量的功量和热量分析,膨胀功,,技术功,,,,,,,,,,（当比热容为定值 ）,（当比热容为定值 ）,,例1-10 1kg氮气从相同初态p1=0.2MPa、 t1=27 ℃分别经定容和定压两过程至相同终温t2=127 ℃ ，试求两过程终态压力、比体积、吸热量、膨胀功、技术功和初终态焓差；并将两过程表示在同一p-v图和T-s图上。

比热容采用定值比热容）,1.5.5 理想气体的多变过程,1.过程方程 n为多变指数：-＜n + 多变过程与四种典型热力过程的关系,,,,,,1.5.5 理想气体的多变过程,,图1-27 多变过程在状态参数坐标图上的表示,,,,,,分析：得出什么规律?,1.5.5 理想气体的多变过程,2.基本状态参数间关系,,,,,,1.5.5 理想气体的多变过程,3.单位质量的功量和热量分析,,,,,,1.5.5 理想气体的多变过程,多变过程在状态参数坐标图上的表示,图1-28 理想气体的各热力过程p-v图,图1-29理想气体的各热力过程 图,热量,定熵线是确定q正负的分界线,过程中各能量项正负方向分析,膨胀功,定容线是确定w正负的分界线,技术功,定压线是确定wt正负的分界线,热力学能与焓,定温线是确定du、dh正负的分界线,思考题,试将满足以下要求的理想气体多变过程在p-v图和T-s图上表示出来： （1）工质又膨胀、又放热 （2）工质又受压缩、又升温、又吸热 （3）工质又受压缩、又降温、又降压,,例1-11 初态p1=0.2MPa，T1=27℃的lkg空气，分别经定温和定熵过程压缩至原来体积的1/4，若取比热容为定值，试求压缩后的压力、温度、压缩过程所耗压缩功及与外界交换的热量。

例1-12 有lkg氮气，初态为p1=0.6MPa、t1=27℃，分别经下列两种可逆过程膨胀到p2=0.lMPa试求各过程末态温度，做功量和熵的变化量 (1)定温过程； (2)n=1.25的多变过程；,,例1-13 在一具有可移动活塞的封闭气缸中，储有温度 t1=45℃，表压力 Pg1＝ 10kPa的氧气0.3 m3在定压下对氧气加热，加热量为40kJ，氧气由状态1变为状态2；再经过多变过程膨胀到状态3，温度为初温45℃，压力为18 kPa设环境大气压力为0.1MPa，氧气的比热容为定值，试求： （1）两过程的焓变量及所作的功； （2）多变膨胀过程中气体与外界交换的热量谢谢大家!,。