
《工程热力学》1-5章复习大纲(1).docx
5页第一章基本概念及定义1、热力系统的分类:闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统2、状态参数的性质:J:dz=Z2-Z|,|dz=()3、状态参数的分类:强度量(p、T)、广延量(V、U、H、S)4、功(过程量)的正负(作功为+、耗功为-)、可逆过程的功在P_V图上为过程线与横轴围成的面积,向右作功、向左耗功)、功的组成(有用功+摩擦耗功+排斥大气功Po(岭-%))5、热量的正负(吸热为+、放热为-)、可逆过程的热量(%_2=#7出,在T-s图上为过程线与横轴围成的面积,向右吸热、向左放热)6、可逆循环、不可逆循环、内可逆循环,正向循环(顺时针)、逆向循环(逆时针),循环的经济性指标(热效率%=wnet/彷<1、制冷系数£=c/2/叫&、供热系数£‘二qj叫心>1,热量用绝对值)第二章热力学第一定律1、热力学第一定律——热能与机械能相互转换时在数量上守恒2、热力学能U(状态参数)、总能E=U+-mc^m^z3、开口系统的推动功(工质流动传递的功)二pV、流动功=p2K-p,V.4、嬉(状态参数):/?=〃+〃□,工质进入系统带入的总能量5、能量守恒方程式:进入系统的能量•离开系统的能量二系统储存能的增量闭口系统的能量方程式:Q=z\U+W,6Q=dU+6W可逆过程:Q=NU+。
pdV,3Q=dU+pdV6、开口系统的能量方程式:处+52/2+皮2),0-(/4+52/2+躬)/^+网稳定流动的能量方程式:Q=\H+-/wAcf2++Wi,Q=AH+Wt,可逆过程:Q=\H-^Vdp7、技术功:巴=?rnAcf2+Az+Wt=W-A(pV)技术功二机械能的变化量+轴功=体积变化功■流动功=开口系统与外界交换的功可逆过程的技术功:W{=-^Vdp,在P-V图上为过程线与纵轴围成的面积,向下作功、向上耗功8、能量方程式的应用(培变与其他量的关系)动力机:比=4-处,压气机和水泵:叱=4-*,换热器和锅炉:q=h2-h},管道:(q;2)/2=4-佐,绝热节流:hf第三章气体和蒸汽的性质1、理想气体的两点假设(忽略分子体积和作用力)、条件(pTO、UTOO)2、理想气体的状态方程式:py=RJpV=mRJ3、气体常数叫(只与气体种类有关,与气体状态无关)、通用气体常数R(既与气体状态无关,也与气体种类无关,R=MR^=8.3145J/(molK))4、理想气体的比热容(c=8q/dT)5、比定压热容&和比定容热容q,(状态参数)理想气体:cp=dh/dT.印=du/dT,u=f(T),h=f(T),Cp=f(T),cv=/(T)空气:=1005J/(kgK)、q=718J/(kg・K)、y=1.46、迈耶公式(C〃-1=叫、Cp、m-Cv,m=R)、比热容比(y=Cp/Cv=Cp,“JCv、m、Cp=Rg.7、利用比热容计算热量(5种方法,略)q=J:cdr8、理想气体的热力学能和培:\u=cv\T,A/z=cp\T(仅适用于理想气体,适用于一切过程)9、理想气体的炳:ds=yT,是状态参数,但不是温度的单值函数。
△S[・2=CpInA《m丝=f(T,p)、A5,-2=cvIn孕+&In*=f(T,v)、LPl■7;V,△S=以11么+In切=/(p,u)(仅适用于理想气体,适用于一切过程)Pi町10、饱和状态、饱和温度7;、饱和压力P,11、水的三相点:压力和温度唯一确定,比体积不确定12、水的定压加热汽化过程组成:预热过程(过冷水变为饱和水,升温)一汽化过程(饱和水变为饱和蒸汽,定压定温)一过热过程(饱和蒸汽变为过热蒸汽,升温)(1) 在p-v图和T-s图上的表示定压加热汽化过程在p-v图上为水平线,在T-s图上为右倾-水平•右倾的曲线一点:临界点;两线:饱和水线、饱和蒸汽线;三区:过冷区、湿蒸汽区、过热蒸汽区;五状态:过冷水、饱和水、湿蒸汽、饱和蒸汽、过热蒸汽干度:x=既,饱和水:x=0,湿蒸汽:0
过冷水的温度比饱和水低(压力比饱和水高),其他参数比饱和水小湿蒸汽的压力和温度与饱和水和饱和蒸汽相同,其他参数介于两者之间过热蒸汽的温度比饱和蒸汽高(压力比饱和蒸汽低),其他参数比饱和蒸汽大第四章气体和蒸汽的基本热力过程1、可逆多变过程假设都是可逆过程,适用于理想气体、闭口系统和稳定流动开口系统(即定质量系统)(1)(1)过程方程式:pvn=定值=>Inp+7?Inv=定值,在In/?-Inv图上为直线,斜率为-〃2)多变指数:〃=_业也ln(v2/v!)(3)(4)参数的关系:PM=PM,皿/7;=(耳/岭)〃"=(2/巧广"IIk—I功和热量:w=—(pm_PM)=—R<(T「L)=—WlL),wf=nwn-\~n-\~/z-ln-kn-kq=—(仁一中,c”=—-n-\n-\2、定容过程:u=定值,pjp、=TJT\,w=0,vv,=v(Pj-p2),qv=Aw3^定压过程:p=定值,v2/V|=7;/7;,w=p(v2-vj»h;=0,qp=Xh4、定温过程:7=定值,p,V]=p2v2,Az/=0,A/?=0,qT=vv=wf=TAs5、绝热过程(定炳过程):g=0,s=定值,pvk=定值,PW;=7;/7;=(v,/v2/_,=(p2/pt)(k-l),k,w=-A«,比=—△/,,0=06、定炳指数:双原子气体4=1.47、过程线的分布规律定容、定压、定温、定炳四个基本热力过程是多变过程的特例。
过程np-v图T-s图定容过程CCCV垂直线对数曲线定压过程0Cp水平线对数曲线定温过程1oc双曲线水平线定焙过程k0双曲线垂直线n值按顺时针方向逐渐增大,在T-s图上定容线比定压线要陡一些,在p-v图上定炳线比定温线要陡一些8、过程特性的判定过程功的正负根据定容线来判定,技术功的正负根据定压线来判定,热力学能和增的增减根据定温线来判定,热量的正负根据定嫡线来判定第五章热力学第二定律1、自发过程属于不可逆过程,非自发过程的进行必须有自发过程作为补充2、热力学第二定律的两种说法(等效)克劳修斯说法:热不可能自发地、不付代价地从低温物体传向高温物体开尔文说法:不可能制造出从单一热源吸热、使之全部转化为功而不留下其他任何变化的热力发动机即第二类永动机是不存在的3、能量的品位:无限可转换能、有限可转换能、不可转换能能量转换的方向性:能量品位降低的过程可以自发进行;而能量品位升高的过程不能自发进行,必须有能量品位降低的过程作为补充条件,其总效果是能量品位降低4、(1)卡诺循环热效率温差越大越好(2)在相同温度的热源和冷源之间工作时,概括性卡诺循环的热效率等于卡诺循环的热效率3)逆向卡诺循环制冷系数:旦.=二一热泵系数:£;=堂—温差越小越好7;-7;T{-T2(4)在相同温度的热源和冷源之间工作时,多热源可逆循环的热效率低于卡诺循环的热效率。
5、卡诺定理:77,












