《工程热力学》期末总复习.pdf_第1页
《工程热力学》期末总复习.pdf_第2页
《工程热力学》期末总复习.pdf_第3页
《工程热力学》期末总复习.pdf_第4页
《工程热力学》期末总复习.pdf_第5页
已阅读5页,还剩4页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1 工程热力学期末总结 一、闭口系能量方程的表达式有以下几种形式:一、闭口系能量方程的表达式有以下几种形式: 1kg 工质经过有限过程:(2-1)wuq+= 1kg 工质经过微元过程:(2-2)wduq+= mkg 工质经过有限过程:(2-3)WUQ+= mkg 工质经过微元过程:(2-4)WdUQ+= 以上各式,对闭口系各种过程(可逆过程或不可逆过程)及各种工质都适用。 在应用以上各式时,如果是可逆过程的话,体积功可以表达为: (2-5)(2-6)pdvw= = 2 1 pdvw (2-7)(2-8)pdVW= = 2 1 pdVW 闭口系经历一个循环时,由于是状态参数,所以U = 0dU (2-9)WQ = 式(2-9)是闭口系统经历循环时的能量方程,即任意一循环的净吸热量与净功量相等。 二、稳定流动能量方程二、稳定流动能量方程 (2-10) t s wh wzgchq += += 2 2 1 (适用于稳定流动系的任何工质、任何过程) (2-11) = 2 1 vdphq (适用于稳定流动系的任何工质、可逆过程) 三、几种功及相互之间的关系(见表一)三、几种功及相互之间的关系(见表一) 表一几种功及相互之间的关系 名称含义说明 体积功(或膨 胀功)W 系统体积发生变化 所完成的功。 当过程可逆时,。 = 2 1 pdVW 膨胀功往往对应闭口系所求的功。 轴功 s W 系统通过轴与外界交换 的功。 开口系,系统与外界交换的功为轴功。 s W 当工质的进出口间的动位能差被忽略时, st WW= 所以此时开口系所求的轴功也是技术功。 2 四、比热容四、比热容 1、比热容的种类(见表二) 表二 比热容的种类 2、平均比热容:(2-12) 12 1 1 2 2 1 2 00 tt t t ct t c t t c = 3、利用平均比热容计算热量:(2-13) 1 1 2 2 00 t t ct t cq= 4、理想气体的定值比热容(见表三) 表三理想气体的定值比热容 推动功 push W 开口系因工质流动而传 递的功。 相当于一假想的活塞把前方的工质推进(或推出)系 统所做的功,。pVWpush= 推动功只有在工质流动时才有,当工质不流动时,虽 然也有和,但其乘积并不代表推动功。pV 流动功 f W 工质流动时, 总是从后面 获得推动功, 而对前面作 出推动功, 进出质量的推 动功之差,称为流动功。 1122 VpVpW f = 技术功 t W 技术上可资利用的功。 st WzmgcmW+= 2 2 1 当过程可逆时, = 2 1 VdpWt 名称质量比热容 c 体积比热容 c 摩尔比热容 c M 三者之间的关系 单位J/(kgK)J/(m3K)J/(kmolK) 。度(气体在标准状况下的密)/ 4 . 22 3 0 0 kgm Mc cc = 定压cp p c p Mc 定容 V c V c V Mc 气体种类cV/J/(kgK)cp/J/(kgK) V p c c k= 单原子 g R 2 3 g R 2 51.67 双原子 g R 2 5 g R 2 71.40 多原子 g R 2 7 g R 2 91.29 3 其中:J/(kgK) MM R Rg 8314 0 = 气体的摩尔质量,如空气的摩尔质量为 28.96kg/kmol。M 空气的=287J/(kgK),最好记住空气的气体常数。 kmol/kg96.28 K)kmol/(J8314 0 = M R Rg 引入比热容比后,结合梅耶公式,又可得:k (2-14)(2-15) gp R k k c 1 = gV R k c 1 1 = 五、理想气体的热力学能、焓、熵(见表四)五、理想气体的热力学能、焓、熵(见表四) 表四理想气体的热力学能、焓、熵 (焓的定义:(焓的定义:kJ/kgkJ/kgkJ/kgkJ/kg , , , , 焓是状态参数)焓是状态参数)pvuh+= 六、气体主要热力过程的基本计算公式(见表五)六、气体主要热力过程的基本计算公式(见表五) 类型热力学能焓熵 微元变化 dTcdu V =dTcdh p = v dv Rcds gT dT V += p dp Rcds g T dT p = 有限变化 (真实比热容) dTcu V = 2 1 = 2 1 dTch p 1 2 2 1 ln v v R T dT cs gV += 1 2 2 1 ln p p R T dT cs gp = 有限变化 (定值比热容) Tcu V =Tch p = 1 2 1 2 lnln v v R T T cs gV += 1 2 1 2 lnln p p R T T cs gp = 4 表五气体主要热力过程的基本计算公式 过程定容过程定压过程定温过程定熵过程多变过程 过程指数 01kn 过程方程常数=v 常数=p常数=pv 常数= k pv常数= n pv P、v、T 的关系 1 2 1 2 p p T T = 1 2 1 2 v v T T = 2211 vpvp= kk vpvp 2211 = k k k p p v v T T 1 1 2 1 2 1 1 2 = = nn vpvp 2211 = n n n p p v v T T 1 1 2 1 2 1 1 2 = = s hu 、 的计算式 1 2 12 12 ln )( )( T T cs TTch TTcu V p V = = = 1 2 12 12 ln )( )( T T cs TTch TTcu p p V = = = 12 1 1 2 ln ln 0 0 p p R v v Rs h u g g = = = = 0 )( )( 12 12 = = = s TTch TTcu p V 1 2 1 2 1 2 1 2 12 12 lnln lnln )( )( p p R T T c v v R T T cs TTch TTcu gp gV p V = += = = 膨胀功 = 2 1 pdvw 0=w )( )( 12 12 TTR vvpw g = = 2 1 1 2 ln ln p p TR v v TRw g g = = )( 1 )( 1 1 21 2211 TT k R vpvp k uw g = = = = = = k k g g p p n TR TT n R vpvp n w 1 1 2 1 21 2211 1 1 )( 1 )( 1 1 技术功 = 2 1 vdpwt )( 12 ppvwt=0= t w ww vdpw t t = = 的变化时: 忽略动能、位能 2 1 kwwt= 21 hhwt= nwwt= ()n 热量 = = 2 1 2 1 Tds cdTq )( 12 TTc uq V = = )( 12 TTc hq p = = w sTq = =0=q )1( )( 1 12 = n TTc n kn q V 比热容 V c p c 0 Vn c n kn c 1 = 备注:表中比热容为定值比热容 5 七、压气机工作原理及轴功的计算七、压气机工作原理及轴功的计算 1、压气机的工作原理 2、基本计算公式: = 2 1 vdpwww stC T T T T: : : : 1 2 11 2 1 , ln p p vpvdpw Ts = S S S S : : : :)( 1 21, TT k kR w ss = n n n n : : : : )( 1 21, TT n nR w ns = 3、压气机升压比,压缩终温会升高,容积效率下降。 12/ pp v 4、采用多级压缩的优点是:降低排气温度,节省功的消耗。 5、当压气机采用两级压缩时,升压比,最有力的级间压力:, 1 3 p p = 312 ppp= 多级(Z 级)压缩时:。z z p p 1 1+ = 八、热力学第二定律:八、热力学第二定律: 1、热力学第二定律的实质、表述:克劳修斯说法、开尔文-浦朗克说法。 2、热力学第二定律的数学表达式,会利用这些表达式判断过程或循环是否能够实现。 克劳修斯积分不等式: 等号对可逆循环而言,不等号对不可逆循环成立。 2 1 T q s 等号对可逆过程而言,不等号对不可逆过程成立。 0 iso s 熵增原理:孤立系统的熵只能增加(不可逆过程)或保持不变(可逆过程) ,而绝不能减少。 任何实际过程都是不可逆过程,只能沿着使孤立系统熵增加的方向进行。 6 注意: 克劳修斯积分不等式适用于循环,即针对工质,所以热量、功的正和负都以工质作为对 象考虑。 熵增原理表达式适用于孤立系统,热量的方向以构成孤立系统的有关物体为对象,它们 吸热为正,放热为负。 3、卡诺循环及卡诺定理是重点。 九、水蒸气九、水蒸气 1、基本概念:三相点、临界点、饱和状态、,湿蒸汽、干饱和蒸汽等。 s p s t 2、水蒸气的定压发生过程:三个阶段。 3、水蒸气的图与图特点:一点、两线、三区、五态的含义。vpsT 4、会查水蒸气表,会查图。sh 5、水蒸气的四个基本热力过程p、T、v 、S在图上的表示和热量及功量的计算。sh 十、湿空气十、湿空气 1、定义, va ppp+= 2、饱和空气、未饱和空气、绝对湿度、相对湿度、含湿量、焓、干球温度、湿球温度、露 点温度的含义,湿空气的分子量和气体常数的计算;湿空气的比体积等。 3、重点掌握以下计算公式: 7 4、掌握湿空气焓-湿图的结构及其应用。已知某状态点,会在焓-湿图上表示这个状态点, 并会查出此状态点的其余参数, 确定此状态点所对应的湿球温度、 露点温度 (参看教材 p151: 例 8-3)。 4、会用湿空气焓-湿图表示湿空气的基本热力过程:加热、等湿冷却、去湿冷却、绝热加湿 (等焓过程) 、定温加湿、湿空气的混合。会计算过程

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论