《工程热力学》知识点复习总结

1、工程藝力曇叢対总辖4第一部分（第一章第五章）一、概念（-）基本概念、基本术语1、工程热力学：工程热力学是从工程的观点出发，研究物质的热力性质、能量转换L等问题。2、热力系统：通常根据所研究问题的需要，人为地划定一个或多个任意儿何而所围去研究对象。这种空间内的物质的总和称为热力系统，简称系统。3、闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统。系统内包含的物质质量为一：时又称为控制质量系统。4、开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统。开口系统总是一种相对固定系统为控制体积系统，简称控制体。5、绝热系统：系统与外界之间没有热量传递的系统，称为绝热系统。6、孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量

2、传递和物质交换的系统，称为孤立系多7、热力状态：我们把系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力劝8、状态参数：我们把描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。9、强度性状态参数：在给定的状态下，凡系统中单元体的参数值与整个系统的参数彳无关，没有可加性的状态参数称为强度性参数。10、广延性状态参数：在给定的状态下，凡与系统内所含物质的数量有关的状态参数;11、平衡状态：在不受外界影响（重力场除外）的条件下，如果系统的状态参数不随E所处的状态称为平衡状态。12、热力过程：把工质从某一状态过渡到另一状态所经历的全部状态变化称为热力过;13、准静态过程：理论研究可以设想一种过程，这

3、种过程进行得非常缓慢，使过程中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久态，于是整个过程就可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成，并称之14、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。15、热力循环：把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2力循环，简称循环。1、温度：把这种可以确定一个系统是否与其它系统处于热平衡的物理量定义为温度。2、压力：流体单位而积上所受作用力的法向分量称为压力（又称压强）。3、比容：单位质量工质所占有的容积称为工质的比容。4、理想气体：理想气体是一种经过科学抽象的假

4、想气体模型，它被假设为：气体分二占有体积的质点，分子相互之间没有作用力（引力和斥力）。5、比热：单位物量的物体，温度升高或降低1K所吸收或放出的热量，称为该物体矗6、定容比热：在定容情况下，单位物量的气体，温度变化1K所吸收或放出的热量，热，即c严汇dT7、定压比热：气体加热在压力不变的情况下进行，加入的热量部分用于增加气体的部分用于推动活塞升高而对外作膨胀功。即：6=也。卩dT（三）与能量有关的概念1、功：在热力学里，我们这样来定义功：“功是物系间相互作用而传递的能星。当系纟界的作用可用在外界举起重物的单一效果来代替。”2、膨胀功：由于系统容积发生变化（增大或缩小）而通过界而向外界传递的机械

5、功无积功。3、轴功：系统通过机械轴与外界传递的机械功称为轴功。4、流动功：开口系统因工质流动而传递的功。5、技术功：技术上可资利用的功，它是稳定流动系统动能、位能的增量与轴功三项文6、热量：热量学的热量定义是，在温差作用下系统与外界传递的能量称为热量。7、系统储存能：系统储存的能量称为储存能，它有内部储存能和外部储存能之分。8、内部储存能：储存于系统内部的能量，它与系统内工质的分子结构及微观运动形式内储存能）。9、外部储存能：与系统整体运动以及外界重力场有关的能量，称为外储存能。10焙：焙的定义式为h=u+pvo对于流动工质，焙具有能量意义，它表示流动工丿总能塑（共四项）中取决于热力状态的那部

6、分能量。对于不流动工质，因卩一一个复合状态参数，没有明确的物理意义。工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖PV=mRT（mkg物量表示的状态方程式）必=R.T（kmol物量表示的状态方程式）pV=nRT（nkmol物量表示的状态方程式）2、热力学第一定律（1）闭口系统能量方程q=u+w（任何工质，任何过程）工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖8q=du+8wSq=du+pdv2q=+Jpdvi（任何工质，任何过程）（可逆过程）（可逆过程）工程藝力拷衣対总辖血=cdT

7、（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖（2）开口系统能量方程SQ=r,i2%+十2+g6m2-(1、h+cx+gz】I2丿2l乙76mx-6WnedEcv工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖（3）开口系统稳态稳流能量方程q=/?+W?（任何工质，任何过程）Sq=dh+Sq=dhvdp（任何工质，任何过程）（可逆过程）工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何

8、过程）工程藝力曇夏対总辖（可逆过程）3、热力学第二定律sn（循环过程）2、循环效率6亠wq、-q2工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖q、6=鱼%q、-%工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖3、理想气体比热(1T金.MeC=CP22.4Me心=M工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖cp-cv=R（梅

9、耶公式）Me=亠4匕55Mcv工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖工程藝力拷衣対总辖血=cdT（理想气体，任何过程）工程藝力曇夏対总辖4、5、厂R5=K处KRMcv=Rq2，+2Me厂pR。系统总储存能12e=w+e.+ez=wHc+gz12理想气体内能变化工程孩力曇夏対总辖工程孩力曇复対总辖7、理想气体爛变计算As=cvn+Rn午v1.v=cnln-7?lnAPx&s=cIn+cvInviPi8、膨胀功5w=pdv2w=pdv（仅适用于可逆过程）19、流动功Wy*=PVW/=p2v2-pv（移动lg工质进、出控制体净流动功）10、技术功=丄厶c2+gAz+（任

10、何1质，任何过程）6wt=丄&?+g血+5叫（任何工质，任何过程）別；=-vdp（可逆过程）2叱=Jvdp（可逆过程）I11、热量Sq=Tds14、活塞式压气机余隙百分比c=xlOO%匕一人15、多级压气机每级升压比16、卡诺循环热效率八22严虫=亠一SC一HPrrrWo如-q2Tx-T117、作功能力损失吧S严TQS曲18、爛方程ASM=S/+Sg（闭口系统）Sg=s2一SS了（稳态稳流的开口系统）（三）导出公式1、多变过程的过程方程式pv=Const2、多变过程初、终状态参数间的关系工程勲力修義対恵辖4工程孩力曇复対总辖w=Jpdv1=(P1V1-P2V2)H11=RTx-T2)w-1JP

11、丿n1=RT、n-4、技术功W/=乃W5、热量Rk|久=5(錢一)+(T-T2)=cv(T2-T)cv(T2-T)n-1n-1n-k=cv(T2-T)=cn(T2-T)721三、图（一）多变过程在图和卩7图上的分布规律（1）pV图多变过程线在P7图上的斜率：奢-亡(2)T-s图工程勲力修義対恵辖4工程孩力曇复対总辖工程勲力修義対恵辖4工程孩力曇复対总辖P多变过程线在T-s图上的斜率：g0w0的过程线位于定容线过程线位于定容线的左上方。技术功叱的正负应以过起点的定压线为分界。p-v图上，由同一起点出发的多?压线的下方，各过程的叫为正，反之则负。T-s图上，叱0的过程线位于定压线f位于定压线的左上

12、方。热量g的正负以过起点的定爛线为分界。显然，T-s图上，任何同一起点的多爛线的右方，则g0；反之gvO。p-v图上，若位于定爛线右上方，g0；反;Ai/(A/7,Ar)的正负以过起点的定温线为分界。T-s图上，任何同一起点的多变线之上，Aw(A/?A7)0,反之贝ijAw(A/?,Ar)0右上方；反之则位于定温线的左下方。(四)根据过程的要求，在卩-卩图和卩-s图上表示该过程例如，要求将工质又膨胀、又吸热、又降温的过程表示在p-v图和T-s图上。先在p-v图和T-s图上画出四条基本过程线，如图3-4所示。找出工质膨胀的区域。p-v图上在定容线右侧，T-s图上在定容线右下侧,区域。四、过程多变

13、过程p-vn=Const1、=0时，p=Const,表不定压过程；2、A?=1时，pv=Const,表不定温过程；3、卅=k时，pvK=Const,表不定爛过程；4、n=oo时，v=Const,表不定容过程。第二部分水蒸气一、概念1、汽化：物质由液相转变为气相的过程，称为汽化。气化有蒸发和沸腾两种形式。I汽化过程，通常在任何温度下都可以发生，沸腾是指液体内部的汽化过程，I度时才会发生。2、凝结：物质由气相转变为液相的过程，称为凝结。3、水蒸气的饱和状态：液体汽化和气体凝结的动态平衡状况称为水蒸气的饱和状态。4、汽化潜热：将1畑饱和液体转变成同温度的干饱和蒸汽所需要的热量。5、干度：单位质量湿蒸

14、汽中所含干饱和蒸汽的质僮叫作湿饱和蒸汽的干度。6、临界点：当温度超过一定值时，液相不可能存在，而只可能是气相。称为临?相对应的饱和压力Pc称为临界压力。所以，临界温度和压力是液相与气相能彳当压力高于临界压力时，液-汽两相的转变不经历两相平衡共存的饱和状态，相区不存在明显的、确定的界线。临界参数是物质的固有常数。x=y-y3、汽化潜热工程孩力曇复対总辖4工程孩力曇复対总辖工程孩力曇复対总辖4工程孩力曇复対总辖工程孩力曇复対总辖4工程孩力曇复対总辖工程孩力曇复対总辖4工程孩力曇复対总辖三、图1、水蒸气的P7图和T-s图h(kJ/kg)2、水蒸气的焙爛图綁心K)ffl7-8水董代的h$rm-Uxrt

15、工程孩力曇复対总辖4工程孩力曇复対总辖2、定容过程T10水聂气的定u=h2-h-v(p2-pjW/=-vdp=v(p-p2)3、定温过程q=T(s2-sl)Au=h2-h-(p2v2-pvJ4、绝热过程q=0w=Aww,=A/zu=h2-h-(p2v2-pvl)工程孩力曇复対总辖4工程孩力曇复対总辖工程孩力曇复対总辖4工程孩力曇复対总辖fflriz可迎笔熔过UAAA5M3不可逆绝热过皀工程孩力曇复対总辖4工程孩力曇复対总辖第三部分湿空气一、概念1、未饱和空气：由干空气与过热水蒸气（状态点。）所组成的湿空气称为未饱和空合2、饱和空气：由干空气与饱和水蒸气组成的湿空气称为饱和空气。3、干球温度：指

16、用普通温度计（又称干球温度计）测得的温度就是干球温度。4、露点温度：露点温度匚是对应于水蒸气分压力pvb的饱和温度，简称露点。5、绝热饱和温度：在绝热的条件下对湿空气加入水分，并尽其蒸发而使湿空气达到个温度。6、湿球温度：指用湿纱布包裹的湿球温度计测得的湿纱布中水的温度。7、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。8、相对湿度：湿空气的绝对湿度p厂与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度几的比值，9、含湿量：在含有1畑干空气的湿空气中，所混有的水蒸气质量称为湿空气的含湿董10、饱和度：湿空气的含湿量d与同温下饱和空气的含湿量d,的比值称为饱和度。11、湿空气的容积：湿空气的

17、容积是1畑干空气为基准定义的，它表示在一定温度干空气和0.001必g水蒸气所占有的容积，即kg干空气的湿空气容积。12、湿空气的焙值：湿空气的焙是以1畑干空气为基准来表示的，它是1畑干空气的娇的焙的总和。13、热湿比：为了说明过程中焙和含湿量的变化，可以用状态变化前后的焙差和含湿程。它反映了过程的方向与特征。这个比值称为热湿比6=1000%二1000（kJ!kg）o热湿比在力-d图上反映了过走d2-dxA6/也称角系数。二、公式1、湿空气的总压力P=Pa+Pv2、湿空气的分子量及气体常数M=raMa+rvMv=Ma+Mv=Ma+BBBB/r4工程孩力曇夏対总辖A饱和分压力n侑代入式d=622,

18、就可得到相应温度f下的一系列d侑。在工程孩力曇叢対总辖5、含湿量(比湿度)d=622=622-炉卩虫一(g/kg(a$B_PvB-忖6、饱和度dB-pD=(pB-pv7、湿空气的容积RT3v=(1+0.001606)(zn3/kg(a)P8、湿空气的密度1+0.001p=V9、湿空气的焙值力=1.01(+0.001(2501+1.85/)(kJ/kg(a)10、湿空气中干空气的质量PV(Bpy(Bpjym=R.TRT287711、热湿比g%.oX.)=1OQt=10005三、湿空气的焙湿图O(S養)41(P)7V99630,即减焙增值。四、过程8-4-1加热过程加热过程中，(),AJ=0,热湿比E=对每畑干空气而言，所吸收於图89湿空气的加热过程工程孩力曇夏対总辖工程孩力曇叢対总辖工程孩力曇夏対总辖工程孩力曇叢対总辖8-4-2冷却过程在等冷却过程中，(),At/=0,热湿比=yo,湿空气在冷却过程中禺q=h2-hx(负值)(kJ/kg(a)8-4-3冷却去湿过程在去湿冷却过程中，h2hx,d2,dx,t2,