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1、能源与动力工程学院 Shool of Jet Propulsion,Engineering Thermodynamics,尹幸愉,工 程 热 力 学,工 程 热 力 学,总复习,第一章 基本概念及定义,系统:,闭口系,开口系,孤立系,绝热系,开口系可否为绝热系?,状态参数与平衡态,T,v,p,孤立系熵变特性?,u,h,s,开口系的状态?,强度量与广延量,热力学第零定律与温度的定义,与路径无关,开口系的状态功?,第一章 基本概念及定义,经验温标,理想气体温标,热力学温标,摄氏温标,国际温标,热力学平衡态的定义,简单可压缩物质与状态公理,平衡态与均匀态，稳定态的区别,准平衡（静态）过程定义, 条件
2、：势差无限小或弛豫时间相对小,可逆过程定义（系统与外界复原），条件：无耗散的准平衡过程或正逆能量交换相等,过程量,热量的定义,功的定义,容积功,技术功,摩擦功,正向过程与逆向过程构成的循环功与循环热等于零,第一章 基本概念及定义,动力循环,制冷循环：制冷系数,热源,供热循环：供热系数,循环,热效率,第二章 热力学第一定律,热力学能（内能）的微观意义,焓的物理意义,循环机热力学第一定律,热,T1,T2,冷,TL,TH,循,T1,T2,循环机简图,第三章 气体和蒸汽性质,比热定义,理想气体 (完全气体）,分子为不占体积的弹性质点 除碰撞外分子间无作用力,过程量,状态量,绝热指数,理想气体性质,任何
3、过程,水蒸气性质,饱和状态相平衡态,一点 临界点 Critical point,两线,三区,五态,Tc,pc,干度定义,定压线增大方向,第六章 实际气体的性质,理想气体,分子占体积 分子间有作用力,实际气体,分子为不占体积的弹性质点 除碰撞外分子间无作用力,范德瓦尔对应态方程,对比参数,压缩因子,第四章 气体和蒸汽的热力过程,T,S,P,N,V,1,2,过程方程,初终态关系,第四章 气体和蒸汽的热力过程,绝热,可逆,定熵,定熵,绝热,可逆,定容,定压,4-3 理想气体热力过程的图形分析,压容图,温熵图,s,v,p,基本过程线的绘制,T,定温 膨胀,定压 吸热,定容 吸热,定容 放热,定温 压缩
4、,定压 放热,定熵 压缩,定熵 膨胀,定容 吸热,定熵 压缩,定压 吸热,定温 膨胀,定温 压缩,定熵 膨胀,定容 放热,定压 放热,第五章 热力学第二定律,开尔文表述,克劳修斯表述,卡诺定理,可逆循环机（热机或制冷机,多热源可逆循环（内部可逆）,卡诺循环或概括性卡诺循环,第五章 热力学第二定律,克劳修斯不等式,克劳修斯不等式应用,不可逆,可逆,不可能,第五章 热力学第二定律,熵变,熵流,熵产,不可逆,可逆,不可能,闭口系,孤立系,热量,功量,损失,过程,状态,系统可逆变化至死态与外界交换的有用功(最大理论功)为系统,热力学能,基准点,可正负,第九章 气体动力循环,1. 定容加热理想循环(Ot
5、to cycle),压缩比,绘图,控制点参数计算,循环功（热）计算,空气标准假设,二、定压加热理想循环(Diesel cycle),定压预胀比,绘图,控制点参数计算,循环功（热）计算,混合加热理想循环,压缩比(compression ratio),定容增压比(pressure ratio),定压预胀比 (cutoff ratio),绘图,绘循环流程图,燃气轮机装置循环,汽油易爆燃 一般汽油机,一般柴油机效率高于汽油机的效率 但汽油机小巧,汽油机与柴油机特点,点燃,压燃,1-2 等熵压缩（压气机内）,2-3 定压吸热（燃烧室内）,3-4 等熵膨胀（燃气轮机内）,4-1 定压放热（排气，假想换热器
6、）,循环增压比（pressure ratio）,循环增温比（temperature ratio）,绘图,定压加热理想循环 (Brayton cycle),定压加热理想循环分析,控制点参数计算,循环功（热）计算,增温比一定,最小,最大,最佳,提高循环效率的途径：,提高最佳增压比,提高增温比,提高T3,提高燃气轮机装置热效率的热力学措施,回热（regeneration）,Pv图？,6,4,绘图,T,s,2,1,5,4,3,燃烧室,燃料,5,2,3,4,1,进气道,6,3,4,6,5,2,3,5,2,p,喷气发动机理想循环,v,第十二章 理想气体混合及物湿空气,混合物与纯物质,过程中组元的量不变的混合物可视为纯物质（如干空气）,分压力定律与分体积定律,组元状态由分压力定律确定,混合物状态与组元分数有关,湿空气可视为干空气与水蒸汽的理想气体混合物,相对湿度,含湿量,独立参数3,饱和（潮湿）度,不反映绝对含水量,比参数,反映绝对含水量,图5-9 干湿球温度计,t = tw= td,T,s,tw,td,t,t tw td,三种温度的关系,干球温度,湿球温度,露点温度,
