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1、复习篇工程热力学全书主要内容第一章 基本概念第二章 第一定律第四章 理想气体的热力过程第五章 理想气体的热力过程第三章 气体和蒸气的性质第六章 实际气体性质及热力学一般关系式第十二章 理想气体混合物及湿空气第七章 气体和蒸气的流动第八章 压气机的热力过程第九章 理想气体混合物及湿空气第十一章 制冷循环第十章 蒸汽动力装置循环热力学基本概念和基本理论热力学基本概念和基本理论工质性质工质性质基本热力过程以及应用基本热力过程以及应用第一章 基本概念 热力系 平衡态 准静态、可逆 过程量、状态量、状态参数 功、热量、熵 p-V图、T-S图 循环、评价指标第一章 讨论课 Discussion 热力系种类
2、：闭口系、开口系、绝热系、孤立系 热力系的选取取决于研究目的和方法，具有随意性，选取不当将不便于分析。 一旦取定系统，沿边界寻找相互作用。 刚性性绝热系系统，B侧设有有电热丝 红线内内闭口口绝热系系黄黄线内内不包含不包含电热丝闭口系口系黄黄线内内包含包含电热丝闭口口绝热系系兰线内内孤立系孤立系例例1 1：绝热刚性容器向气缸充气：绝热刚性容器向气缸充气试分别选取试分别选取闭口系闭口系和和开口系开口系，画出充气前后边界，画出充气前后边界，标明功和热的方向。标明功和热的方向。(1)(1)以容器内原有气体为系统以容器内原有气体为系统闭口系功量：气体对活塞作功WWQ热量： 气体通过活塞从外界吸热Q(当初
3、始温度一样时）u可逆可逆过程与准静程与准静态过程的区程的区别和和联系系可逆过程一定是准静态过程准静态过程不一定是可逆过程可逆过程准静态过程无耗散可逆过程完全理想，以后均用可逆过程的概念。准静态过程很少用。自由膨自由膨胀过程程刚性，绝热真空ABB中没有气体，不能取做系统以A中原有气体为系统A中气体非准静态A中气体没有作功没有作功对象后进去的对先进去的气体作功了吗？第二章 热力学第一定律热力学第二定律的实质热力学第二定律的表达式及使用条件四种功，及其相互关系焓和熵1 1、本质：本质：能量守恒与转换定律能量守恒与转换定律= =进入进入系统系统的的能量能量离开离开系统系统的的能量能量系统系统内部储存内
4、部储存能量能量的的变化变化-A)稳流：流：dEcv / = 0 C)循循环dEcv = 0out = inD）孤立系：）孤立系： 3 3、热力学第一定律表达式和适用条件、热力学第一定律表达式和适用条件任何工质，任何过程任何工质，任何过程任何工质，准静态过程任何工质，准静态过程任何工质，任任何工质，任何何稳流稳流过程过程或或忽略动、位忽略动、位能变化能变化4 4、准静态下两个热力学微分关系式、准静态下两个热力学微分关系式 适合于适合于闭口系统闭口系统和和稳流稳流开口系统开口系统后续很多式子基于此两式后续很多式子基于此两式5、u与与 h U, H 广延广延参数参数 u, h 比参数比参数 U 系系
5、统本身具有的内部能量本身具有的内部能量H 不是系不是系统本身具有的能量，本身具有的能量，开口系中随工开口系中随工质流流动而携而携带的，取的，取决于状决于状态参数的能量参数的能量 6、四种功的关系、四种功的关系 准静准静态下下闭口系口系过程程开口系开口系过程程容容积变化功化功w技技术功功wt轴功功ws推推进功功 (pv)几种功的关系几种功的关系wwt(pv) c2/2wsgz做功的根源做功的根源ws技技术功和容功和容积变化功如何在化功如何在图上表示？上表示？问题气体气体边膨膨胀边放放热是可能的是可能的对工工质加加热，其温度反而降低，其温度反而降低，这种情况不可能种情况不可能第三章 理想气体的性质
6、与过程1、什么是理想气体？2、理想气体状态方程的正确使用3、理想气体比热、内能和焓的特点和计算理想气体理想气体什么情况下可以看成理想气体？什么情况下可以看成理想气体？实际中哪些气体可以看成理想气体？实际中哪些气体可以看成理想气体？理想气体状态方程理想气体状态方程表达式表达式单位单位比热的定义及物理意义比热的定义及物理意义比热是过程量还是状态量？比热是过程量还是状态量？cv和和cp的说明的说明1、 cv 和和 cp ，过程已定程已定, 可当作可当作状状态量量 。2、前面的推前面的推导没有没有用到用到理想气体理想气体性性质3、 h、u 、s的的计算要用算要用cv 和和 cp 。适用于任何气体。适用
7、于任何气体。cv物理意物理意义： v 时时1kg工工质升高升高1K内能的增加量内能的增加量cp物理意物理意义： p 时时1kg工工质升高升高1K焓的增加量的增加量迈耶公式1）在空气的定压加热过程中，加热量的_转化为热力学能的增加量？（空气比热容比为1.4）A）37% B）65% C）68.4% D）71.4%迈耶公式耶公式Mayers formula令令比比热比比理想气体的内能、焓和熵注意的几点：注意的几点：理想气体的理想气体的熵是是状状态函数函数，但不是温度的，但不是温度的单值函数函数理想气体理想气体经历任何任何过程，程，热力学能力学能变化量化量等于等于定容定容过程程换热量。量。焓变量量等于
8、等于定定压过程的程的换热量。量。1、理想气体的内能、理想气体的内能、焓和和熵都是温度的都是温度的单值函数。函数。判断判断2、理想气体的、理想气体的比比热容容是温度的是温度的单值函数。函数。3、理想气体的定、理想气体的定压比比热容和定容比容和定容比热容是温度的容是温度的单值函数。函数。水和水蒸气本章主要内容本章主要内容2.2. 水蒸气图表的结构和应用水蒸气图表的结构和应用1.1. 水和水蒸气的特征和相图水和水蒸气的特征和相图水的水的热力学面力学面两相区两相区单相区相区气气液液固固pvT六个区：三个六个区：三个单相区、三个两相区相区、三个两相区液液-气气固固-气气固固-液液pvT纯物质的p-T相图
9、ppTT液液液液气气气气固固固固水水一般物质一般物质三相点三相点三相点三相点临界点临界点临界点临界点流体流体流体流体升华线升华线升华线升华线凝固线凝固线凝固线凝固线汽化线汽化线汽化线汽化线 思考思考题1. 溜冰冰刀溜冰冰刀2. 北方冬天晾在外边的衣服，是否经过液相北方冬天晾在外边的衣服，是否经过液相3. 一密闭容器内有水的汽液混合物，对其一密闭容器内有水的汽液混合物，对其 加热，是否一定能变成蒸汽？加热，是否一定能变成蒸汽？第四章 气体和蒸气的基本热力过程 主要内容：主要内容：四个基本热力过程：等压、等容、等温和等熵过程方程、能量方程和图上的表示热力过程在p-v图和T-S图上的相互关系研究研究
10、热力学力学过程的依据程的依据2) 理想气体理想气体3)可逆可逆过程程 1) 热一律一律稳流流理想气体任何过程(1) 当当 n = 0 (2) 当当 n = 1多多变过程与基本程与基本过程的关系程的关系(4) 当当 n = pTsvnpTsv(3) 当当 n = 基本基本过程是多程是多变过程的特例程的特例几个知识点T-S图上定容上定容线向右水平移向右水平移动时，比容如何比容如何变化化T-S图上定上定压线向右水平移向右水平移动时，压力如何力如何变化？化？p-v图上，等温上，等温线右移，温度如右移，温度如何何变化？化？书上上119页图4-7作作图练习题T如果bc为等温线呢？水蒸气的定压和绝热过程定压
11、：锅炉、换热器绝热汽轮机、水泵可以用的公式可以用的公式：（热力学第一定律和第二定律均：（热力学第一定律和第二定律均适用适用）理想气体的公式不可用理想气体的公式不可用TS1hS2341234例如：锅炉中，水从30C，4MPa，定压加热到450Ch1=129.38kJ/kgh2=3330.9kJ/kg.水蒸气绝热过程汽轮机、水泵pv122p1p2可逆过程：1-2不可逆过程：1-2第五章 热力学第二定律 热二律的表述 热二律的表达式 熵 孤立系熵增原理 Ex重点一般了解不可逆绝热过程不可逆绝热过程-熵流和熵产熵流和熵产对于任意微元过程有：对于任意微元过程有：=：可逆过程：不可逆过程定义熵产：纯粹由不
12、可逆因素引起熵产：纯粹由不可逆因素引起结论：熵产是过程不可逆性大小的度量。结论：熵产是过程不可逆性大小的度量。熵流：永远永远热二律表达式之一热二律表达式之一Entropy flow and Entropy generation熵流、熵产和熵变熵流、熵产和熵变任意不可逆过程任意不可逆过程可逆过程可逆过程不可逆绝热过程不可逆绝热过程可逆绝热过程可逆绝热过程不易求不易求熵的性的性质和和计算算 不可逆不可逆过程的程的熵变可以在可以在给定的初、定的初、终 态之之间任任选一可逆一可逆过程程进行行计算。算。l 熵是状态参数，状态一定，熵有确定的值； 熵的变化只与初、终态有关，与过程的路 径无关 熵是广延量熵的表达式的联系熵的表达式的联系 可逆过程传热的大小和方向可逆过程传热的大小和方向 不可逆程度的量度不可逆程度的量度作功能力损失作功能力损失 孤立系孤立系 过程进行的方向过程进行的方向 循环循环克劳修斯不等式克劳修斯不等式
