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工程热力学总结工程热力学概念总结 工程热力学知识总结篇一:工程热力学总结第一章 基 本 概 念1.基本概念热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，其界面称为控制界面。 绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换，称为孤立系统。单相系：系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。复相系：由两个相以上组成的系统称为复相系，如固、液、气组成的三相系统。单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。如温度（T）、压力（P）、比容（）或密度（）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。基本状态参数：在工质的状态参数中，其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。 压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。相对压力：相对于大气环境所测得的压力。如工程上常用测压仪表测定系统中工质的压力即为相对压力。 比容：单位质量工质所具有的容积，称为工质的比容。密度：单位容积的工质所具有的质量，称为工质的密度。强度性参数：系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同，与质量多少无关，没有可加性，如温度、压力等。在热力过程中，强度性参数起着推动力作用，称为广义力或势。广延性参数：整个系统的某广延性参数值等于系统中各单元体该广延性参数值之和，如系统的容积、内能、焓、熵等。在热力过程中，广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用，称为广义位移。准静态过程：过程进行得非常缓慢，使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态，从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态，整个过程可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成，并称之为准静态过程。可逆过程：当系统进行正、反两个过程后，系统与外界均能完全回复到初始状态，这样的过程称为可逆过程。膨胀功：由于系统容积发生变化（增大或缩小）而通过界面向外界传递的机械功称为膨胀功，也称容积功。 热量：通过热力系边界所传递的除功之外的能量。热力循环：工质从某一初态开始，经历一系列状态变化，最后又回复到初始状态的全部过程称为热力循环，简称循环。2.常用公式状态参数:dx=12x2-x1 dx=0状态参数是状态的函数，对应一定的状态，状态参数都有唯一确定的数值，工质在热力过程中发生状态变化时，由初状态经过不同路径，最后到达终点，其参数的变化值，仅与初、终状态有关，而与状态变化的途径无关。温 度 ：mw21=BT 2mw2分子平移运动的动能，其中m是一个分子的质量，w是分子平移运动的均方根速度； 2式中 B比例常数； T气体的热力学温度。2T=273+t压 力 ：2mw22=nBT 1p=n323式中 P单位面积上的绝对压力；n分子浓度，即单位容积内含有气体的分子数n=NV，其中N为容积V包含的气体分子总数。2p=F f F整个容器壁受到的力，单位为牛（N）；3f容器壁的总面积（m2）。 （PB） p=B+pgp=B-H式中（PB） B当地大气压力 Pg高于当地大气压力时的相对压力，称表压力； H 低于当地大气压力时的相对压力，称为真空值。比容:1v=式中V mm/kg 3V工质的容积 m工质的质量 2rv=1 式中 r工质的密度 kg/m33 v工质的比容 m/kg热力循环:dq=dw 或Du=0，du=0循环热效率: ht=w0q1-q2q=1-2 q1q1q1式中q1工质从热源吸热； q2工质向冷源放热；w0循环所作的净功。制冷系数： e1=q2q2= w0q1-q2q2工质从冷源吸取热量； 式中 q1工质向热源放出热量；w0循环所作的净功。供热系数： e2=q1q1= w0q1-q2式中q1工质向热源放出热量 q2工质从冷源吸取热量w0循环所作的净功第二章 气体的热力性质1.基本概念理想气体：气体分子是由一些弹性的、忽略分子之间相互作用力（引力和斥力）、不占有体积的质点所构成。比热：单位物量的物体，温度升高或降低1K（1）所吸收或放出的热量，称为该物体的比热。定容比热：在定容情况下，单位物量的物体，温度变化1K（1）所吸收或放出的热量，称为该物体的定容比热。定压比热：在定压情况下，单位物量的物体，温度变化1K（1）所吸收或放出的热量，称为该物体的定压比热。定压质量比热：在定压过程中，单位质量的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压质量比热。定压容积比热：在定压过程中，单位容积的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压容积比热。定压摩尔比热：在定压过程中，单位摩尔的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压摩尔比热。定容质量比热：在定容过程中，单位质量的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容质量比热。定容容积比热：在定容过程中，单位容积的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容容积比热。定容摩尔比热：在定容过程中，单位摩尔的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容摩尔比热。混合气体的分压力：维持混合气体的温度和容积不变时，各组成气体所具有的压力。道尔顿分压定律：混合气体的总压力P等于各组成气体分压力Pi之和。混合气体的分容积：维持混合气体的温度和压力不变时，各组成气体所具有的容积。阿密盖特分容积定律：混合气体的总容积V等于各组成气体分容积Vi之和。混合气体的质量成分：混合气体中某组元气体的质量与混合气体总质量的比值称为混合气体的质量成分。混合气体的容积成分：混合气体中某组元气体的容积与混合气体总容积的比值称为混合气体的容积成分。 混合气体的摩尔成分：混合气体中某组元气体的摩尔数与混合气体总摩尔数的比值称为混合气体的摩尔成分。对比参数：各状态参数与临界状态的同名参数的比值。对比态定律：对于满足同一对比态方程式的各种气体，对比参数个对比参数就一定相等，物质也就处于对应状态中。2.常用公式理想气体状态方程：1pr、Tr和vr中若有两个相等，则第三pv=RT式中2 p绝对压力 Pa m/kg 3v比容 T热力学温度 K 适用于1千克理想气体。 pV=mRTV质量为mkg气体所占的容积 式中适用于m千克理想气体。3pVM=R0T式中VM=Mv气体的摩尔容积，m3/kmol； R0=MR通用气体常数， J/kmolK适用于1千摩尔理想气体。4pV=nR0T式中 VnKmol气体所占有的容积，m3； n气体的摩尔数，n=mM，kmol 适用于n千摩尔理想气体。5通用气体常数：R0R0=8314 J/KR0与气体性质、状态均无关。6气体常数：RR=R08314 =MMJ/kgKR与状态无关，仅决定于气体性质。7p1v1p2v2=T1T2比热：1比热定义式：c=dqdT表明单位物量的物体升高或降低1K所吸收或放出的热量。其值不仅取决于物质性质，还与气体热力的过程和所处状态有关。2质量比热、容积比热和摩尔比热的换算关系：c=式中c质量比热，kJ/Kgk Mc=cr0 22.4c容积比热，kJ/m3k Mc摩尔比热，kJ/Kmolk3定容比热：cv=dqvdT=duvu= dTTvdh dT表明单位物量的气体在定容情况下升高或降低1K所吸收或放出的热量。 4定压比热：cp=dqpdT=表明单位物量的气体在定压情况下升高或降低1K所吸收或放出的热量。5梅耶公式：cp-cv=Rcp-cv=r0RMcp-Mcv=MR=R06比热比： k=cpcv=cpcv=McpMcvcv=kR k-1=nR k-1n p=p1+p2+p3+LL+pn=pii=1T,V cp道尔顿分压定律：n V=V+V+V+LL+V=V阿密盖特分容积定律： 123nii=1T,P质量成分： gin=mimg1+g2+LL+gn=gi=1i=1容积成分： rin=ViVr=r1+r2+Lrn=ri=1i=1工程热力学大总结大全篇二:工程热力学总结第一章 基 本 概 念1.基本概念热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。 闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，其界面称为控制界面。绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换，称为孤立系统。 单相系：系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。 复相系：由两个相以上组成的系统称为复相系，如固、液、气组成的三相系统。 单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。 均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。 非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。 平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。如温度（T）、压力（P）、比容（）或密度（）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。基本状态参数：在工质的状态参数中，其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。 压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。相对压力：相对于大气环境所测得的压力。如工程上常用测压仪表测定系统中工质的压力即为相对压力。比容：单位质量工质所具有的容积，称为工质的比容。 密度：单位容积的工质所具有的质量，称为工质的密度。强度性参数：系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同，与质量多少无关，没有可加性，如温度、压力等。在热力过程中，强度性参数起着推动力作用，称为广义力或势。广延性参数：整个系统的某广延性参数值等于系统中各单元体该广延性参数值之和，如系统的容积、内能、焓、熵等。在热力过程中，广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用，称为广义位移。 准静态过程：过程进行得非常缓慢，使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态，从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态，整个过程可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成，并称之为准静态过程。可逆过程：当系统进行正、反两个过程后，系统与外界均能完全回复到初始状态，这样的过程称为可逆过程。膨胀功：由于系统容积发生变化（增大或缩小）而通过界面向外界传递的机械功称为膨胀功，也称容积功。热量：通过热力系边界所传递的除功之外的能量。热力循环：工质从某一初态开始，经历一系列状态变化，最后又回复到初始状态的全部过程称为热力循环，简称循环。2.常用公式工程热力学总结.状态参数:21dx=x2-x1dx=0状态参数是状态的函数，对应一定的状态，状态参数都有唯一确定的数值，工质在热力过程中发生状态变化时，由初状态经过不同路径，最后到达终点，其参数的变化值，仅与初、终状态有关，而与状态变化的途径无关。 温 度 ：mw2=BT 12式中mw2分子平移运动的动能，其中m是一个分子的质量，w是分子平移运动的均2方根速度；B比例常数； T气体的热力学温度。2T=273+t压 力 ：2mw22=nBT 1p=n工程热力学总结.323式中 P单位面积上的绝对压力；n分子浓度，即单位容积内含有气体的分子数n=分子总数。2p=N，其中N为容积V包含的气体VF f式中F整个容器壁受到的力，单位为牛（N）；f容器壁的总面积（m2）。（PB） （PB）3p=B+pgp=B-H式中 B当地大气压力比容:1v=Pg高于当地大气压力时的相对压力，称表压力； H 低于当地大气压力时的相对压力，称为真空值。Vmm3/kg V工质的容积 m工质的质量式中2rv=1 式中热力循环:dq=dw 或Du=0，du=0r工质的密度 kg/m3v工质的比容 m3/kg循环热效率: ht=式中w0q1-q2q=1-2 q1q1q1q1工质从热源吸热； q2工质向冷源放热； w0循环所作的净功。制冷系数： e1=q2q2= w0q1-q2式中q1工质向热源放出热量；q2工质从冷源吸取热量；w0循环所作的净功。供热系数： e2=q1q1= w0q1-q2式中q1工质向热源放出热量q2工质从冷源吸取热量w0循环所作的净功3.重要图表第二章 气体的热力性质1.基本概念理想气体：气体分子是由一些弹性的、忽略分子之间相互作用力（引力和斥力）、不占有体积的质点所构成。比热：单位物量的物体，温度升高或降低1K（1）所吸收或放出的热量，称为该物体的比热。 定容比热：在定容情况下，单位物量的物体，温度变化1K（1）所吸收或放出的热量，称为该工程热力学总结.物体的定容比热。定压比热：在定压情况下，单位物量的物体，温度变化1K（1）所吸收或放出的热量，称为该物体的定压比热。定压质量比热：在定压过程中，单位质量的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压质量比热。定压容积比热：在定压过程中，单位容积的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压容积比热。定压摩尔比热：在定压过程中，单位摩尔的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压摩尔比热。定容质量比热：在定容过程中，单位质量的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容质量比热。定容容积比热：在定容过程中，单位容积的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容容积比热。定容摩尔比热：在定容过程中，单位摩尔的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容摩尔比热。混合气体的分压力：维持混合气体的温度和容积不变时，各组成气体所具有的压力。 道尔顿分压定律：混合气体的总压力P等于各组成气体分压力Pi之和。混合气体的分容积：维持混合气体的温度和压力不变时，各组成气体所具有的容积。 阿密盖特分容积定律：混合气体的总容积V等于各组成气体分容积Vi之和。混合气体的质量成分：混合气体中某组元气体的质量与混合气体总质量的比值称为混合气体的质工程热力学总结篇三:工程热力学总结工程热力学总结. 工程热力学总结第一章,基本概念工质： 实现热能和机械能相互转化的媒介物质。 热源（高温热源） ：工质从中吸取热能的物系。 冷源（低温热源） ：接受工质排出热能的物系。 热力系统（热力系）：人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。系统选择有任意性，可以是物质（气体，也可以是气缸(工具)）。 外界：热力系统以外的部分。 边界：系统与外界之间的分。系统分类（按能量物质交换分类）闭口系统：系统与外界无物质交换，系统内质量（关键看质量，只要质量不变，即使气体空间位置发生变化，仍为闭口系，漏气问题常用）恒定不变，也称控制质量开口系统：系统与外界有物质交换，系统被划定在一定容积范围内，也称控制容积 绝热系统：系统与外界无热量交换孤立系统：系统与外界既无能量交换，也无物质交换简单可压缩系统：系统与外界只有热量与容积功交换（现如今均为简单可压缩）。热力学状态：工质在热力变化过程中某一瞬间呈现出来的宏观物理状况，简称状态（了解即可）状态参数：描述工质所处状态的宏观物理量。如温度、压力体积、焓（H）、熵(S)、热力学能（u）等。状态参数其值只取决于初终态，与过程无关。常用的状态参数有: 压力P、温度T、体积V、热力学能U、焓H和熵S.其中压力P、温度T和体积V可直接用仪器测量，称为基本状态参数。其余状态参数可根据基本状态参数间接算得。5）(了解即可)状态参数有强度量与广延量之分： 强度量：与系统质量无关，如P、T。强度量不具有可加性。广延量：与系统质量成正比，如V、U、H、S。广延量具有可加性。广延量的比参数（单位质量工质的体积、热力学能等）具有强度量的性质，不具有可加性。基本状态函数温度（t） t()=T(K)-273.15压强：绝对压力p、表压力Pg、真空度pv及大气压力之间的关系 bebbvbp=p+p(当pp时)p=p-p(当pp时)比体积：单位质量物质所占的体积 v = 单位：m3/kgmv与互成倒数，即：v1平衡态：不受外界影响的情况下，系统宏观状态量量保持不变 实现平衡的充要条件：两个平衡热平衡：组成热力系统的各部分之间没有热量的传递 力平衡：组成热力系统的各部分之间没有相对位移状态参数坐标图：对于简单可压系统，由于独立参数只有两个，可用两个独立状态参数组成二维平面坐标系，坐标图中任意一点代表系统某一确定的平衡状态，任意一平衡状态也对应图上一个点，这种图称状态参数坐标图。 平衡状态与均匀状态、稳定状态之间的关系V平衡状态指不受外界影响的情况下，宏观状态不随时间变化。均匀状态指（状态不随地点改变）内部化学性质，物理状态处处相同。可能有外界影响。 稳定状态指状态不随时间改变；平衡必稳定，稳定不一定平衡 状态方程式简单可压缩系统平衡态的独立参数只有2个，因此一个状态参数均可以用其它任意两个不同的状态参数表示v=v(p,T)p=p(v,T)T=T(p,v)对于基本状态参数之间 称为状态方程式f(p,v,T)=0准静态过程：由一系列连续的平衡态组成的过程称为准平衡过程，也称准静态过程（现今所学所分析均为准静态过程）。 如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向运行时，能使系统和外界都