工程热力学知识点电子版

1、WOR格式第一章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，与外界只有可逆体积变化功（可逆过程的 膨胀功或压缩功）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

2、态参数。分类：压力（P）、温度（T）、比体积（V）、热力学能（3、焓（H）、和熵（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。个量的变化量2. 状态量与过程量的区别以及分别有哪些？区别：过程量是指状态量是在某一时刻的量过程量：功、热量压力、温度、比体积、热力学

3、能、焓、熵状态量：3.习题1-3 解:P 二 P + P =0.1013MPa0.294MPa0.395MPaA 1P = P 十 PA B 2P = P - P = 0.39153MPa0.04MPaO.3553MPaBA2P 二P -P 二 0.3553MP a0.1r3 MP a0.254MPa3Bb气压表的值为0.254MPa专业资料整理1-5 解:(1) 1h产生的电能1 =43=311EP 近5 101031036001.98 10 J1h = .二消耗煤的能量34311Q19.5“ 3 “ “ 5.85 “ J1 10 10 10 10»1 - -: 发电厂热效率E _

4、 1.98Q 5.85*1 =二 QDq1801Q14.8245.851110"00%82.5%1110 3 一“ 2680101110100%82.5%11101034.82410 11J1s时1-6 解:Z 33Q5. 1 10JQ1.510J12333WQ-Q5.1 10J-1.125 10J3. 610J制冷系数Q1.5102100%71.4%3W3.610 第二章G =丄G1. 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： Q=du+A wG =Qdupdv可逆过程C2

5、pdv= Dqduw 产-对于单位质量工质quwqdupdv对于单质可逆 qupdv比焓h=u+pv22稳定流动能量方程： QHHmfCfmgZZiW/21221WOR格式g " H 4W 开口系统技术功q = oh + w乂t=dH +护微元过程1Gq =dh +gW t2. 系统内部存储能都包括那些能量？（1）、分子热运动形成的内动能，包括分子的移动动能、转动动能以及分子中原子的振 动动能。（2）、分子间相互作用力形成的内位能。（3）、构成分子的化学能和构成原子的原子能。3. 技术功由什么组成？1WmcmgzW fS 24. 焓的定义式?H=U+pV流动功的意义：wf=pv流动功

6、是由泵或风机加给被输送工质并随工质流动向前传递的一种能量，非工质本 身具有的能量。+ _ <7+ G5. 开口系统稳定流动能量方程式及应用QH丈一 QCfmgzW2-4单位质量工质：qhCfgzws解：Q =QUWWQy50J84J34J _2-62-7:=a+” U _12-<U2 U1. 1 20KJ :=UUU0KJq cU=U -U320KJ3223311QU 12W1212 W10J ,W5J(Q31U 311231 J一31，厂yJ-p,QU 23WW30KJ()23=23* 23(W5103015KJ.=Q34J-此过程为压缩过程，外界对气体做功£ 二 =

7、解1.气体做功W21 pdv 0.3100.07 21KJ3专业资料整理2. 气体放热 QUW602139KJWOR格式3. 等压过程Qh39KJ专业资料整理第三章1.焓变的计算公式:ds亠竺dvT 一 T理想气体:duCvdLdhC pdT,P vRgT_rdsCvdsCpdT+ Rg TdT _Rg Tdvv dp迈耶公式:CpGR_C q 比热 P dT 容： rC RC Pr1dh (J dT =1,c _Rg-vr 1 g2.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胀功2 pdvO2定容过程:=1 ( pdvv )热量qpdvp(V 2Rg(T 2T)12 vdp1定压过程

8、:定温过程:RgTln2vd1w w=tv2v1RgTRgTlnRgTlnInpp12v2v1w_P1p2RgTlnP1P2w Cv(T T1Cp (T _1w绝热tRg2)k1T2k(T -1T)2% )1k 1 ( pv1p22)(pV1程:3.习题3-8 解：(.C 一 pm )mbsn：7 8.3145 =7mol k)29.1J ( mol k)CIn 一 P,m s22：56J mSCvInG =CT =) uuC078.87KJ¥ R'kT1RgInInhCp T110.44KJ3-9 解：22.560.356J ( mol k)KJ(1.)定温过程;gvRgT

9、SRglnP21.923KJ_mwRgTlnV V2R11P.110 3 KJCJ(2).b定压过程GuCvT122.6KJ 二一hCp T171.684KJ =-SCpIn10.356KJKJ讦)49 1a =(.3 =)定容过程uCvT4.110KJhjCp T0.5710D3KJw03-10 解：*W中发生可知、电(T2T17.49KJInT10.0356KJ10.49KJCvCp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：不可能把热量

10、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) .孤立系熵增原理：在孤立系内，一切实际过程(均不可逆过程)都朝着使系统熵增加的方向进行，或者 在极限的情况下(可逆过程)维持系统的熵不变，而任何使系统熵减少的过程是不可能发生 的，这一原理称为孤立系熵增原理。2.公式推导1).熵的定义

11、式的导出：=1壬1-1取积分S表示:T1十叶TG 22q1G1-B2T T1 2-微元1-B 2dsq redSn =:2).克劳修斯不定式的导出+q-4Qreq1取代数值T1q2T2对整个积分T二1<3.公式及计算a)热力学第二定律的表达式q q102). ds 3).TTdsisosisods 0g0sgb）判断某一热机是否存在QQWR -212是否能够发生；是否可逆 亠c）判断某一过程（可逆）q -0ds T4.习题4-1 解:（1.）卡诺循环的热效率+U 开二一 40273 -tc 121+0.642600273T1(2).WQ5000.642321Jt,c卡诺循环产生的功率32

12、10.089W3600T(3.12.273) T T) 1 2卡诺循环每秒钟排向冷源的热量QW729.701Js（4）（5） 为相对湿度第五章3）不同压力下水蒸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（气产生过程在P-V，T-S图上的表示形式（4）焓熵图上各个线段的走向（5）正常情况下露6）焓湿图（7）饱和压力Ps，饱和温度Ts变化，直至c点达到饱和状态，c称为露点 ，所含有水蒸气的质量称为湿空气的含湿量。 绝对湿度：每立方米湿空气中所含有的水蒸气质量称为湿空气的绝对湿度。相对湿度：湿空气的绝对湿度pv与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度ps的比值，称第六章1.促使流速改变的条件（1 ）力学条件-压力变化