课件：期中复习

第一章基本概念本章基本要求：掌握工程热力学中一些基本术语和概念：热力系、平衡态、准平衡过程、可逆过程等。掌握状态参数的特征，基本状态参数p、v、T的定义和单位等。掌握热量和功量这些过程量的特征，并会用系统的状态参数对可逆过程的热量、功量进行计算。了解工程热力学分析问题的特点、方法和步骤。基本知识点1、热力系统的基本概念如何定义？不同类型的热力学系统的判定条件？如何分类？2、热力学状态和基本状态参数热力学状态的基本含义？状态参数的含义？状态参数的基本性质？什么是基本状态参数？具体包括那些参数？绝对压力、表压的含义？3、平衡状态、状态方程什么是平衡状态？状态方程是什么含义？4、热力过程

准平衡过程、可逆过程和不可逆过程的含义？相互之间的关系？5、过程功和热量可逆过程中，上述功的求解方式？6、热力循环循环的定义，正向循环和逆向循环的定义？循环的效率如何定义？1、热力系统的分类：根据系统与外界物质交换、热量交换的情况开口系统：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cv闭口系统：系统与外界无物质交换，系统内质量恒定不变，也称控制质量cm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iso热力系统外界

物质交换能量交换物质流进和流出热力系统传热和作功两种形式热力系统的分类：2、热力学状态和基本状态参数

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。状态参数：

描述工质所处状态的宏观物理量。如温度、压力等。一、温度基本状态参数热力学绝对温标二、压力

绝对压力、表压力、真空度及大气压力之间的关系三、比体积和密度v与ρ互成倒数，即：vρ＝1注意：Pb并非当地大气压，而是压力表所处环境压力注意：热力学公式里使用的温度单位皆为热力学温标

一个热力系统，如果在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变，则系统的这种状态称为平衡状态。3、平衡状态和状态方程式热力平衡状态满足条件：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平衡状态是相对时间而言的，均匀状态是相对空间而言的对于处于热力平衡态下的气体、液体（单相），如果不计重力的影响，则系统内部各处的性质是均匀一致的，各处的温度、压力、比体积等状态参数相同。如果考虑重力影响，则系统中的压力和密度将沿高度而有所差别。对于气液两相并存的热力平衡系统，气相和液相的密度不同，因而系统不是均匀的。本书在未加特别说明之处，一律把平衡状态下的单相物系当作是均匀的，各处的状态参数相同。

平衡状态与均匀状态之间的关系就平衡而言，不存在不平衡势是其本质，而状态参数不随时间变化只是其现象平衡必稳定，稳定不一定平衡

平衡状态与稳定状态之间的关系

状态参数坐标图只有平衡态才能在状态坐标图上用点表示，不平衡态没有确定的热力学状态参数，无法在图上表示；

状态公理注意：Rg=R/M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

准平衡过程是实际过程进行得足够缓慢的极限情况。4、热力过程

实现准平衡过程的条件：

推动过程进行的势差无限小。（以保证系统在任意时刻都无限接近于平衡态）可逆过程与不可逆过程

如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向运行时，能使系统和外界都返加到原来的状态，而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程，否则为不可逆过程。

通过摩擦、电阻、磁阻等使功变成热的效应实现可逆过程的充要条件：

首先应是准平衡过程过程中不存在任何耗散效应约定：系统对外界作功取为正，外界对系统作功取为负。

可逆过程的功的计算热量约定：系统吸热为正，放热为负功

可逆过程的热量的计算5、过程功和热量6、热力循环循环的经济性

工质由某一初态出，经历一系列热力状态变化后，又回到原来初态的封闭热力过程称为热力循环，简称循环。可逆循环与不可逆循环

全部由可逆过程组成的循环为可逆循环；循环中有一个过程不可逆，即为不可逆循环。可逆循环在状态参数坐标图上为一封闭的曲线

正向循环（顺时针循环）

把热能转化为机械能的循环叫正向循环，也叫动力循环，它使外界得到功热源冷源热机Q2Q1

逆向循环

把热量从低温热源传给高温热源的循环叫逆向循环，也叫制冷循环或热泵循环，它消耗外界的功热源冷源热机Q2Q1热泵循环:热泵系数：制冷循环:制冷系数第二章热力学第一定律本章的基本要求深入理解热力学第一定律的实质，熟练掌握热力学第一定律及其表达式。能够正确、灵活地应用热力学第一定律表达式来分析计算工程实际中的有关问题。掌握能量、储存能、热力学能、迁移能的概念掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功的概念及计算式。注意焓的引出及其定义式。基本知识点热一定律的实质：进入系统－离开系统＝系统储存能变化系统储存能的定义是什么？包括哪些形式能量？和内能之间的关系？闭口系统和开口系统的热一定律表述形式？可逆过程和不可逆过程中有何区别？膨胀功、技术功、轴功都是什么含义？之间的关系？稳流开口系统能量方程的几种表述形式？热一定律在特定场合和实际工程中的应用。非稳态流动问题2、系统储存能系统储存的能量称为储存能，它有内部储存能与外部储存能之分。

外部储存能重力位能：宏观动能：

内部储存能3、热一定律表述形式

闭口系统的能量方程

开口系统的能量方程（稳定流动能量方程）对于循环：单位质量工质的开口与闭口wsq稳流开口系闭口系(1kg)等价4、推动功、流动功和焓推动工质流动所作的功，称为推动功。

焓是状态参数。

焓是物质进出开口系统时带入或带出的热力学能与推动功之和，是随物质一起转移的能量。5、膨胀功、技术功、轴功对于可逆过程：6、非稳态流动进入系统的能量离开系统的能量系统中储存能量的增加＝－例：绝热充气过程的条件可表示为：

忽略进入容器时气体的动能及位能变化，则方程变为：第三章气体和蒸汽的性质基本知识点理想气体的基本定义？工程上理想气体的判定准则？理想气体的状态方程表达形式？对于理想气体的内能、焓有何特殊性？定压比热和定容比热之间的关系？（迈耶公式）熵的定义是什么？理想气体的熵表达形式有哪些？理想气体混合物7、应掌握有关蒸气的各种术语及其意义。如：汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸气、饱和液体、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等。8、了解蒸气定压发生过程及其在p-v图和T-s图上的一点、二线、三区和五态。1、定义理想气体指分子间没有相互作用力、分子是不具有体积的弹性质点的假想气体

什么情况下实际气体可视为理想气体在常温常压下H2、O2、N2、CO2、CO、He及空气、燃气、烟气等均可作为理想气体处理，误差不超过百分之几。(通常温度不低于－20℃，压力不高于200at)2、理想气体的状态方程表达形式Rg为气体常数（单位J/kg·K），与气体所处的状态无关，随气体的种类不同而异既与状态无关，也与气体性质无关。称为摩尔气体常数。3、定压比热和定容比热对于理想气体：对于理想气体，cp、cv

是温度的单值函数，因此它们也是状态参数。比热比：4、理想气体的热力学能、焓、熵理想气体的热力学能和焓是温度的单值函数：理想气体的熵：5、理想气体混合物分压力定律和分体积定律1、混合物气体常数、摩尔质量2、混合物热力学能、焓、熵3、混合物的比热容流体区超临界区相图

表示饱和压力和饱和温度关系的状态参数图（p-T图）称为相图相变图一点：临界点二线：上界线和下界线三区：液态区、湿蒸气区及过热区五态：未饱和水、饱和水、湿蒸气、干饱和蒸气及过热蒸气湿空气空气饱和与否取决于t，pv空气达到饱和的途径

t不变，pv上升，pv=ps(t)，A－CPv不变，t下降，t=ts(pv)，A－B

湿空气相对湿度越小，汽化热增大，湿球温度越低Tstwtdt第四章理想气体的热力过程基本要求熟练掌握四种基本过程以及多变过程的初终态基本状态参数p、v、T之间的关系。熟练掌握四种基本过程以及多变过程中系统与外界交换的热量、功量的计算。能将各过程表示在p-v图和T-s图上，并能正确地应用p-v图和T-s图判断过程的特点，即u、

h、q及w等的正负