热力学第一定律和第二定律-基本热力过程及其热力学第一定律的表达

基本热力过程及其热力学第一定律的表达应用分析热力过程的目的在工程上，实施热力过程的主要目的有两条:01.一是完成一定的能量转换，如汽轮机利用蒸汽推动转子转动产生一定的机械功；二是工质达到一定的热力状态，如压气机中将气体压缩达到一定的压力等。02.研究热力学过程的步骤确定过程方程------该过程中参数变化关系1根据已知参数及过程方程求未知参数2用T-s

与p-v

图表示3求4计算w,wt,q5定容过程是工质在变化过程中容积保持不变的热力过程。如内燃机中的燃烧过程。在定容过程中，工质的压力与热力学温度成正比1、过程方程式：v=定值

2、基本状态参数间的关系式：一、定容过程概念：3.定容过程的过程曲线pv12P与T成正比：1-2为定容加热1-2’为定容放热对理想气体的定容过程有如下规律吸热T增加p增加放热T下降P下降Ts12T>0,cv>0,斜率为正值且随温度上升而增加定容定容过程在T-s图上为一条上翘的指数曲线（1）定容过程不作膨胀功，即

（2）根据热力学第一定律：

因而定容过程实质上是个热变功的准备过程

4.能量计算内能变化量定容过程封闭系统与外界交换的热量等于内能的变化量1、过程方程：p=常量2、过程中状态参数的关系：

定压过程中，比容与热力学温度成正比由：

一、定压过程压力保持不变时系统状态发生变化所经历的过程，如换热设备中的加热或冷却过程。概念：pv12平行于v坐标的直线3.定压过程的p—v图v与T成正比：1-2为定压加热工质膨胀；1-2’为定压放热工质压缩

4.能量计算（1）膨胀功：焓的变化量

封闭系统定压过程的吸热量，用于增加内能和对外做膨胀功。

（2）热量开口系统，工质压力不变时，系统与外界交换的热量等于工质焓的变化量（换热器）定温过程中，压力与比容成反比三、定温过程定温过程是工质在变化过程中温度保持不变的热力过程。对理想气体，定温过程也是定热力学能过程和定焓过程。概念：

1、过程方程式：T=定值2、基本状态参数间的关系式：

Ts12pv12定温过程在P-V图中为一条等边双曲线，在T-S图中为一条平行于S轴的平行直线。1-2为定温加热过程，气体定温吸热膨胀1-2’为定温放热过程，气体定温放热压缩。3.定温过程的p-v图和T-s图理想气体的内能和焓仅有温度确定，等温线即为等内能线、等焓线；即：理想气体等温过程内能的变化量和焓的变化量为零。由热力学第一定律，理想气体等温过程吸收的热量全部作了功（膨胀功或技术功）。定温过程p-v图及T-s图能量定性分析pv122‘6543

等温过程中功可用积分的方法求得：3.能量计算（1）过程功：122‘34Ts

热力学第一定律，理想气体等温过程，吸收的热量全部做了功。

（2）热量理想气体的等温线为等焓线、等内能线三、绝热过程

1、绝热过程：气体与外界没有热量交换的情况下进行的过程称为绝热过程。2、绝热过程的方程式：绝热过程dq＝0，绝热闭口系统与外界容积功的交换完全是系统内能变化的结果；绝热开口系统与外界技术功的交换完全是工质焓值变化的结果。wt3.绝热过程p-v图及T-s图能量转换的定性分析wt4.能量计算（1）内能、焓及熵的变化：可逆绝热过程是定熵过程对可逆绝热过程多变过程n是常量，称为多变指数。每一特定的过程，保持一定的n值。四种基本热力过程：定容/定压