热力学第三章第二部分.ppt

理想气体的焓 理想气体 实际气体 理想气体h只与T有关 熵的定义 可逆过程 理想气体 理想气体的熵 pv RT 仅可逆适用 一般工质 理想气体 迈耶公式 理想气体的热容 令 比热比 1 按定比热 2 按真实比热计算 3 4理想气体热容 u h和s的计算 3 按平均比热法计算 理想气体热容的计算方法 h u s的计算要用cv和cp 分子运动论 1 按定比热计算理想气体热容 运动自由度 单原子 双原子 多原子 Cv m kJ kmol K Cp m kJ kmol K k 1 67 1 4 1 29 2 按真实比热计算理想气体的热容 根据实验结果整理 理想气体 3 按平均比热计算理想气体的热容 t t2 t1 c cp cv 附表3 4 5 6 c f t 摄氏 求O2在100 500 平均定压热容 1 2 cv为真实比热 3 cv为平均比热 理想气体 u的计算 4 若为空气 直接查附表2 1 2 cp为真实比热 3 cp为平均比热 理想气体 h的计算 4 若为空气 直接查附表2 1 若定比热 理想气体 s的计算 理想气体 s的计算 2 真实比热 取基准温度T0 若为空气 查附表2得 3 5研究热力学过程的目的与方法 目的 提高热力学过程的热功转换效率 热力学过程受外部条件影响 主要研究外部条件对热功转换的影响 利用外部条件 合理安排过程 形成最佳循环 对已确定的过程 进行热力计算 研究热力学过程的对象与方法 对象 方法 抽象分类 2 可逆过程 不可逆再修正 基本过程 研究热力学过程的依据 2 理想气体 3 可逆过程 1 热一律 稳流 研究热力学过程的步骤 1 确定过程方程 该过程中参数变化关系 5 计算w wt q 4 求 3 用T s与p v图表示 2 根据以知参数及过程方程求未知参数 3 6理想气体的等熵过程 2 不仅 s处处相等 绝热 可逆 s 说明 1 不能说绝热过程就是等熵过程 必须是可逆绝热过程才是等熵过程 adiabatic isentropic Reversibleadiabatic 理想气体s的过程方程 当 理想气体 理想气体s的过程方程 若已知p1 T1 T2 求p2 理想气体变比热s过程 理想气体变比热s过程 已知p1 T1 T2 求p2 若是空气 查附表2 理想气体变比热s过程 定义 vr用得较少 自学 相对压力 已知p1 T1 T2 查附表2 得pr T1 和pr T2 求p2 内能变化 焓变化 熵变化 理想气体s u h s 的计算 状态参数的变化与过程无关 膨胀功w 理想气体sw wt q的计算 技术功wt 热量q 3 7理想气体热力过程的综合分析 理想气体的多变过程 Polytropicprocess 过程方程 n是常量 每一过程有一n值 n n k s 理想气体nw wt q的计算 多变过程比热容 1 当n 0 2 当n 1 多变过程与基本过程的关系 3 当n k 4 当n p T s v n p T s v isothermal isentropic isobaric isochoric 基本过程的计算是我们的基础 要非常清楚 非常熟悉 基本要求 拿来就会算 参见书上表3 4公式汇总 理想气体基本过程的计算 斜率 理想气体过程的p v T s图 上凸 下凹 s T v p p p p 斜率 理想气体过程的p v T s图 上凸 下凹 s T v p p p v v v 斜率 理想气体过程的p v T s图 上凸 下凹 s T v p p p T v v T T 理想气体过程的p v T s图 s T v p p p s v v T T s s 理想气体基本过程的p v T s图 s T v p p p v v T T s s u在p v T s图上的变化趋势 s T v p u T u 0 u 0 h在p v T s图上的变化趋势 s T v p h T u 0 u 0 h 0 h 0 w在p v T s图上的变化趋势 s T v p u 0 u 0 h 0 h 0 w 0 w 0 wt在p v T s图上的变化趋势 s T v p u 0 u 0 h 0 h 0 w 0 w 0 wt 0 wt 0 q在p v T s图上的变化趋势 s T v p u 0 u 0 h 0 h 0 w 0 w 0 wt 0 wt 0 q 0 T q 0 u h w wt q在p v T s图上的变化趋势 s T v p u 0 u 0 h 0 h 0 w 0 w 0 wt 0 wt 0 q 0 u h T w v wt p q s q 0 p v T s图练习 1 s T v p 压缩 升温 放热的过程 终态在哪个区域 p v T s图练习 2 s T v p 膨胀 降温 放热的过程 终态在哪个区域 p v T s图练习 3 s T v p 膨胀 升温 吸热的过程 终态在哪个区域 3 8活塞式压气机的压缩过程分析 压气机的作用 生活中 自行车打气 工业上 锅炉鼓风 出口引风 炼钢 燃气轮机 制冷空调等等 型式结构 活塞式 往复式 离心式 涡旋 轴流式 螺杆 连续流动 压力范围 通风机 鼓风机 压缩机 出口当连续流动 Fan Compressor Fanner 理论压气功 可逆过程 指什么功 目的 研究耗功