工程热力学知识点电子版

1、第一章1 .概念热力系:把研究对象从周围事物中分割出来，研究他与周围事物之间的能量与物质传递。开口系：与外界有物质交换的系统，或者说有物质穿过边界的系统。闭口系：与外界无物质交换的系统，或者说无物质穿过边界的系统。绝热系：与外界无热量交换的系统。孤立系：与外界既无能量交换又无质量交换的系统。简单可压缩系统：热力系由可压缩流体构成，与外界只有可逆体枳变化功（可逆过程的 膨张功或压缩功）的交换系统。平衡状态：在没有外界影响的条件下，热力系的宏观性质不随时间变化而变化的状态 条件：具备热平衡和力平衡，有化学反应的系统同时还应具备化学平衡。状态参数及分类：用来描述系统状态的宏观物理量称为状态参数C分类

2、：压力（P）、温度（T）、比体积（V）、热力学能（U）、熔（H）、和熠（s） 热力过程：热力系从一个状态变化到另一个状态所经历的全部状态称为热力过程。 准平衡过程：由一系列非常接近平衡状态的状态所组成的过程称为准平衡过程。可逆过程：当系统完成某一过程后，如果系统没原路径逆行而回复到原来状态，同时外 界也随之回复到原来状态，而不留下任何变化，则称为可逆过程。热力循环：工质从某一初始状态出发，经历一系列状态变化后，又回到初始状态的封闭 热力过程称为热力循环。2 .状态量与过程量的区别以及分别有哪些？区别：过程量是指一个量的变化量状态量是在某一时刻的量过程量：功、热量状态量：压力、温度、比体积、热力

3、学能、熔、燧3 .习题1-3 解：% = 4 + 月=0.1013MPa+ 0.294MP。= 0.395MP。Pb =乙一6=0.39153MPa0.04A/Pa=O.3553MP。py = pii_pb= 0.3553MPa 0.1.13MPa = 0.254MP气压表的值为）.254MPawd1-5 解：lh产生的电能E = Pxt=5.5xlO4xIO5x3xlO3x36OO=1.98xlO,lJ功消耗煤的能量g = Gxe, =19.5xlO3x3xlO4xlO3=5.85xlO11J发电厂热效率1.98x10”5.85x10x 100% = 82.5%(2)Q1 =Dx = 180

4、x103x 2680x 103 =4.824x10h J4,824x10h5.85x10”x 100% = 82.5%1-6 解:Is时Q1 =5.1x103/, q2 = 1.5x103 JW =Q, -02 =5.1xlO3J -1.5xlO3J =3.6xlO3 J制冷系数 = 2_ = Lx )丁 X 100% = 7 1.4%W 3.6 X1O3第二章1 .热力学第一定律的实质是什么？表达式有哪些？实质：能量守恒与转换定律用于能量和其他能量形态转换关系时的表达。表达式：闭口系统：Q= A U+W 微元过程：AQ=du+AwaQ = du + pdv 可逆过程q = ou +小（aq

5、= du + avv对于单位质量工质iw+卬囚= ch吗= WUKJQ2 =+%2。31 = H/31 + %nWi2=W，%=5J=吗 + % = 购=30KJ，oW=-5-10 + 30 = 15KJ2-7解：(1)气体做功 W = j=0.3 X103 X 0.07 = 21KJ.气体放加=M + W = 60 + 21 = -39KJ (3)等压过程Q = oh = 39KJ第三章1 .熔变的计算公式:叫 du + pdvds=T T理想气体：八=CvdT.dh = CpdT,P，=RgT. c dT n dvcis = Cv + Rg T v,dT n dp = Cp-Rg T P迈

6、耶公式：Cp-C、=R,0 =也比热容：?dT dTr1g= R Q= R r-1r-12.熟练掌握理想气体四个基本热力过程功量和热量的计算(膨月长功W=J： pCu = O技术功吗=- J： pdv = ，( - )热量q = 5/h = J* pdv = p(v2 -vj = Rg(T? - 7；)吗=-Ji 必 =04=: 一九w = RgTln = Rgnn1H. =-V6/=rinA = wq = w = wt = RgTln . = RgTln +(VV = Cv(7 -72)= 7_7(71 72)= ,7(/?lVl /72V2) k -1k-l吗=Cp(I -T,) =)k-

7、l9=03.习题3-8 解： Gm =4 R =J/(mob k) = 29.1 J/(mob k)6Cpjn-R In 4 = 22.56 J/(mob k) aS = n asm = 22.56 J/k(2).oS = Cv In 今-Rg In = 0.356KJ=CvaT = 78.87 KJaii = CpaT = 0A4KJ3-9 解：.定温过程m=0oh = 0Pv= RgTllK05 = Rg In 9=k=1.923KJ / KVv =inw = RSTn = RgTn = lAxlQ3KJ2） ).定压过程e=C5 = 122.6KJH? = Cpb = 171.684KJ

8、 oS = Cp In % = -0.356AV/K w=RS(T2-Ti) = -49KJ (3).定容过程an = CvaT=4Ax0-iKJHi = CpaT = 0.57x10-3 KJ w = 0W = RgW-7) ai( = Cvcfl aS = Cpn93-10解：在定压过程中发生可知gi(= 7A9KJ =o5=0.0356KJ q = iOA9KJq = ail + w第四章1 .热力学第二定律的实质与表述实质：自然界中牵涉到热现象的一切过程总是自发的朝一个方向进行，而不能自发反向 进行，这就是热过程的方向性与不可逆性，自发过程都是不可逆的。1） .表述：克劳修斯：不可能把

9、热量从低温物体传至高温物体而不引起其他变化。开尔文：不可能从单一热源取热，并使之完全转化为功而不引起其他变化。2） .卡诺循环：卡诺循环由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成。卡诺定理：定理一：在同温热源与同温冷源之间工作的一切可逆热机，其热效率均相等，与工 质的性质无关。定理二：在同温热源与同温冷源之间工作的一切不可逆热机的热效率，都小于可逆 热机的热效率。3） .孤立系熠增原理：在孤立系内，一切实际过程（均不可逆过程）都朝着使系统熠增加的方向进行，或者 在极限的情况下（可逆过程）维持系统的场不变，而任何使系统燧减少的过程是不可能发生 的，这一原理称为孤立系燧增原理。2 .公式推导3） .

10、一的定义式的导出:7=1-=名 T T T?取代数一）/十二0 微元）囚1十叩2二0万元一 斤 T取枳分）f 叫 / 顶_0Jl-A-2 （J13-2 T、%+1%=0J1A-2 1J1-B-2 1母。端S表示：ds二A dS二4TT4） .克劳修斯不定式的导出%=取 ,囚 06法=。之a）热力学第二定律的表达式1）.产 3）.J TTb）判断某一热机是否存在Q=Wv%c）判断某一过程（可逆）是否能够发生；是否可逆产0 杰之吆J TT4.习题4-1 解:T 40 + 273卡诺循环的热效率= 1-总p嗫=0.642(2)W = Qx %, = 500 x 0.642 = 32J卡诺循环产生的功

11、符=0.089w t 3600（3） . = = 2.213卡诺循环每秒钟排向僦的热量Q = W.g = 729.70U第五章1 .（1）饱和温度与压力的关系（2）水的定压加热产生蒸汽过程分析（3）不同压力下水蒸 气产生过程在P-V, T-S图上的表示形式（4）熔端图上各个线段的走向（5）正常情况下露 点温度，干球温度，湿球温度之间的大小关系（6）焰湿图（7）饱和压力Ps,饱和温度Ts（1）卜度（2）宙点：水蒸气的状态按pv定压线ac变化，直至c点达到饱和状态，c称为露点（3）台湿量：在含有1kg干空气的湿空气中，所含有水蒸气的质量称为湿空气的含湿量。（4）也对温度，每立方玳湿.空气冲所含有的水蒸气质量