化工热力学复习总结

1、第2章流体的P-V-T关系1 .掌握状态方程式和用三参数对应态原理计算PVT性质的方法.2 .了解偏心因子的概念,掌握有关图表及计算方法.1 .状态方程：在题意要求时使用该法.范德华方程：常用于公式证实和推导中.RK方程：维里方程：2 .普遍化法：使用条件：在不清楚用何种状态方程的情况下使用.三参数法：普遍化压缩因子法普遍化第二维里系数法_RTa/T3、Redlich-Kwong(RK)方程声=心一(胃+笠a二3-1炉谈&042748=A0,08664-34%9(gRTa3、Soave(SRK)方程一夕有八厂+丹)%=0.42748b=o08664&PcRTa4、Peng-Robinson(P

2、R)方程.二一a=0.45724(T)b=0.0778,EP,2-5高次型状态方程5、virial方程vinal方程分为密度7C型：rr2和压力型：Z=l+5+C2+.第3章纯物质的热力学性质1、热力学性质间的关系dU=TdS-pdVH=U+PVdH=TdS+VdpA=U-TSdA=-SdT-pdVG=H-TSMaxwell关系式dG=-SdT+Vdp3.2计算A/和AS的方法rdvL状态方程法：dH=CpdT+V-T一dP2.剩余性质法：普遍化压缩因子图H：出厂/,1RTCRTCRTC普遍化的第二维里系数方法空RTCdB,=PrBQ-Tr+-Tr0.42271.650=0.0830172*=

3、0.139巴,导出:dB._0.675drrT；6第6章化工过程能量分析热力学第一定律一、功讲=一2外1/不可逆过程:可逆过程：Wrev=-J：体匕本规定：体系吸热为正,放热为负；对外做功为负,接受功为正.二、封闭系统的能量平衡式：U=Q+WdU=8q+8w适用于可逆与不可逆过程.三、稳定流动过程的能量平衡式：2“+包-+於公Q+K人心-12gc8c一稳流过程能量平衡式的简化形式及其应用:气体通过如孔板、阀门、多孔塞等节流装置时：mM=O即等焙过程a压缩机和膨胀机透平鼓风机、泵等0=0,W=AH=mkh适用于可逆,不可逆过程.sb气体通过如孔板、阀门、多孔塞等节流装置时：mAh=0即等焙过程c

4、无轴功,但有热交换的设备：锅炉、热交换器、塔等.二轴功的计算方法：可逆轴功w：W=J?vdP实际轴功与可逆轴功之比称为机械效率O对于产功设备而言：|,%=#1TsRW对于耗功设备而言：,n=sRssrfm%四、气体的根本热力过程封闭体系：At/=q+w微小过程：dU6q+8v一等容过程：猴=-/咻=0dUv=3q即%=%二等压过程：可逆过程：wR=-1pdv=-pAv不可逆过程恒外压：W=-R,AV来计算功.外三等温过程：dU=3q+P.,dV,.1外体四绝热过程：0=0.dU=SW=-P.dV,.夕卜体热力学第二定律一、炳与燧增原理炳的定义式：$=/半适用于任何体系和环境.封闭体系爆增原理公

5、式为：dS+dS0syssurr上式中各种牖变的计算方法：一为封闭体系的焙变：可逆过程：结论：无论是由己知条件得知,还是由热力学第一定律得出的.就为可以直接代入计算.不可逆过程：设计一个初终态与不可逆过程的初终态相同的可逆过程,通过对这个可逆过程进行Ssa的计算,就可得出结果.二dS为外界环境的牖变：surr环境可分为热源和功源即：dSsurrdS痴源+dS功源功源；dS功源=0soso,热源：dSsurr=dS热源=等温可逆过程,surrsurr6.2.2牖产生与炳平衡一、封闭系统的端平衡C*0不可逆过程JAS.=0可逆过程可判断过程进行的方向、AS0不可能过程rQ80ASg=A5sLAS/

6、3vT与KJJqt2surrdSsys一一封闭体系的状态引起的婚变.dSg一一因过程不同产生的.dSf一一封闭体系与外界因有热交流引起的.求AS的一般步骤：O确定体系所用的焰平衡式.确定初终态,然后根据可逆过程来计算AS,、一c)uCMslnRln+S1SA4根据不同的条件确定从而得出A55Mrr即一AS/.根据ASg=ASs+A5s=AS,j_AS/=ASw_J.尸求ASg.1surr二、稳定流动系统的嫡平衡ASg刊加力一斗勺引AS,Jout1访绝热过程：=0.AS=0sysf/.AS=ym.g气JJ)outiin2可逆绝热过程AS=0g：斗?力二必加卢jouti比三、理想功、损失功与热力学

7、效率1理想功对稳定流动过程：叱-假设忽略动能和势能变化,那么Wid=H-T.S2损失功对稳定流动过程,损失功Wl表示为%=町-%=AS-Q也=的3热力学效率W.W.做功过程：小二常；耗功过程：7二忒四、有效能1、稳流过程有效能计算Exph=叱=TobS-AH=W-Ho-ToS-So2、有效能效率Hex=第七章压缩、膨涨、动力循环与制冷循环一、气体的压缩1、等温过程方程式pM=生匕=绝热过程方程py=pvk式实际多变过程方程2匕“=p2vT=pvlm0节流后温度降低,制冷.内=0温度不变.Hj0节流后温度升高,制热等焰膨胀时,压力的微小变化所引起的温度变化,称为微分等烯膨胀效应系数,以4S表示三

8、、蒸汽动力循环蒸汽动力装置主要由四种设备组成：1称为锅炉的蒸汽发生器；2蒸汽轮机；3冷凝器；4水泵.1、Cainot循环对外作最大功=Qh-Ql=Qh1-比Ws,C1-Th2、Rankine循环及其热效率对于单位质量的流体Nh=q+ws一VVy_hh热效率加一=丁=二方热效率越高,汽耗率越低,说明循环越完善1等嫡效率S：膨胀作功过程,不可逆绝热过程的做功量与可逆绝热过程的做功量之比一卬义不可电Hl-H2hl-h22实际R4e循环的热效率：4-二法四、制冷系统1、Camot制冷循环：逆向卡诺循环：工质吸热温度小于工质放热温度；此即Carnot制冷循环.由两个等温过程与两个等端过程组成.制冷效能系

9、数=低温卜吸收的热=&=净功W3ws逆向Carnot循环的制冷效能系数2c=一Ws7；-72、蒸汽压缩制冷循环的根本计算1单位制冷量%二%-%2制冷剂每小时的循环量加=%热量包括显热和潜热量局部3冷凝器的放热量：冷凝器的放Q=必-4=(43_“2)+(“4_“3)=4_44)4压缩机消耗的功Ws=AH12=mWSm2一%压缩机消耗的功率nPT=mw5_%36005制冷效能系数s制冷装置提供的单位制冷量与压缩单位质量制冷剂所消耗的功量之比lQlWskh热泵循环的经济性以消耗单位功量所得到的供热量来衡量,称为供热系数即,即|_1%|“两二扇7-363、热泵热泵循环向供暖房间碣温热源供热量Q2为见图7-3031=101+%=区-旦=面积234682狙|%|加1恒成立供热系数与制冷效能系数的关系理想的制冷效能系数