工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)提綱

1、工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)提綱第一章1、熱力系、邊界和外界的關(guān)系。特別是邊界是可以真實(shí)的、虛擬的、固定的或 移動的。2、閉口系和開口系的定義。閉口系是熱力系與外界通過邊界沒有質(zhì)量交換，但可以有能量交換；開口系是熱力系與外界通過邊界有質(zhì)量和能量交換。3、絕熱系和孤立系的定義絕熱系是熱力系與外界通過邊界沒有熱量交換，但可以有質(zhì)量交換。孤立系是無 能量交換和質(zhì)量交換。4、簡單可壓縮系的定一由可壓縮物質(zhì)組成，與外界除了熱量交換外，只交換容 積變化功的有限物質(zhì)系統(tǒng)。5、狀態(tài)參數(shù)p,V,T,U,H,S與過程無關(guān)而與初終態(tài)有關(guān)。對于簡單可壓縮系，只需 要兩個彼此獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù)就可以確定其狀態(tài)。6平衡態(tài)的定義一無外界影響

2、的系統(tǒng)保持狀態(tài)參數(shù)不隨時間而改變的狀態(tài)。 在邊界上與外界無能量交換。系統(tǒng)與外界不存在任何勢差：溫度差、壓力差等。1系統(tǒng)半衡與均勻平斷可春均為2)平衙烏穩(wěn)定稔定耒站半衝7、理想氣體狀態(tài)方程pv R*7*pV -pV = nRT"內(nèi)n缶叫亦他7 -K 杯質(zhì)量叫一氣徉常巍R迺厠氣體當(dāng)軟 = 8.3J45J/(m0|.K)8、熱力過程一處于平衡狀態(tài)的熱力系，如果在邊界上受到勢差的影響，平衡狀態(tài)就被破壞，隨之產(chǎn)生一系列變化直至新的一個平衡狀態(tài)建立為止，這一系列變化組成的就是熱力過程。不平衡過程（有限勢差）一只有初態(tài)和終態(tài)是平衡狀態(tài)， 中間經(jīng)歷的狀態(tài)都是不 平衡狀態(tài)。在參數(shù)坐標(biāo)圖上只能用虛線表示

3、。準(zhǔn)平衡過程（無限小勢差）9、可逆過程一如果熱力系完成一個過程后，在按原路徑逆向進(jìn)行時，使熱力系 和外界都返回原狀態(tài)而不留下任何變化的過程，稱為可逆過程。實(shí)現(xiàn)條件：（1）準(zhǔn)平衡過程；（2）不存在任何形式的能量耗散，如摩擦、電阻等使功變?yōu)闊岬默F(xiàn)象。10、功和熱微元過程不能表示成d W，d Q。只能表示成S W， S Q。有限過程，不能表示成 W， Q ,只能表示成 W， Q。循環(huán)過程，為W豐0，為Q豐0。外界對系統(tǒng)作功為系統(tǒng)對外作功為+W = bW二ftr功可以用晨3圖上過程線 與m軸包國的面積表示-L /Udx = 1 pdJr條件：可逆過程系統(tǒng)對外放熱為-” 系統(tǒng)向外界吸熱為+6j2=7&l

4、t;LVQ = TdS（可逆過程）功一熱，是無條件的；熱一功，是有條件、限度的口T*11、熱力循環(huán)一熱力系從一初態(tài)出發(fā)， 經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化后，又回到初態(tài)的狀態(tài)變化過程，稱作循環(huán)。特性：一切狀態(tài)參數(shù)恢復(fù)原值，即為0制冷循環(huán)（逆向循環(huán)，逆熱機(jī)：對外做功。一一 動力循環(huán)（正循環(huán)，順時針） 制冷裝置：將熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境。一一 時針）熱效率tWneL1制冷系數(shù)q2wnetqi第二章1、熱力學(xué)第一定律一能量守恒2、閉口系QU W© dU 8Wqu w劃 du (W對于可逆過程Q dU pdV對于循環(huán)蜒QdU ?8WQnet Wn3、開口系推動功pv流動功p2v2p1v1焓引進(jìn)或排出

5、工質(zhì)而輸入或排出系統(tǒng)的總能量穩(wěn)定開口系方程q 6 X 2 C；g Z2 乙Ws輸岀軸功流動功T + (佟匕-円片 H一# )+ g (z2-熱能轉(zhuǎn)變 成功部分技術(shù)功wWs1 g2g z可逆過程pdv d pv vdpq h wtg dh 8wt第三章1、理想氣體的基本假設(shè)一分子為不占體積的彈性質(zhì)點(diǎn)；除碰撞外分子間無作用 力。理想氣體是實(shí)際氣體在低壓高溫時的抽象。2、比熱容的定義一c $duawdupdvdTdTdTdT定容過程CvdudT理想氣體uu(T)CVC,T)定壓過程cq clhWtdhv dpdTdTdTdT理想氣體hu pvu仃）RgTkroTbTcTdUab UacUadhabd

6、chadu ab wabqa bu abcV (TbTa)uacuadhacwt a c qa chaccp (TcTa)對于理想氣體一切同溫限之間的過程厶 u及' h相同,且均可用厶T及' T計(jì)算; 對于實(shí)際氣體 u及厶h不僅與T有關(guān),還與其它參數(shù)有關(guān)，只有定容過程 u = T,定壓過程厶h = To3、邁耶公式Cp cRg理想氣體恒大于4、理想氣體的比熱比5、熵一ds可逆cVcp1 Rgc丄J/(kg K) J/(mol K)2T2v2ds s InRg ln L1£ g qcpln V2V1cv l n PP1注意：以上熵增的計(jì)算式是由可逆過程推導(dǎo)出的,同樣適用

7、于初終狀態(tài)相同的不可逆過程。因?yàn)殪厥菭顟B(tài)參數(shù)，因此結(jié)果6、_點(diǎn):臨界點(diǎn)：函線:飽和水線、干飽和蒸汽線：三區(qū):未飽和水區(qū).濕飽和蒸汽區(qū).過熱蒸汽區(qū)；五態(tài):未飽和水、飽和水、濕飽和蒸汽r干飽和蒸汽r過熱蒸汽.水蒸汽加熱在濕蒸汽區(qū)是既定壓、又定溫的過程汽液相變經(jīng)歷飽和直至過熱的規(guī)律僅限于臨界壓力與三相壓力之間，即最高的飽 和壓力是臨界壓力，最低的飽和壓力是三相點(diǎn)壓力第四章（可逆過程）1、定容過程ViRgTiRgT2PiP2PiTP2Tw 0 q u2、定壓過程P2RgTiViV2w v Pdvp(V2 Vi) Rg(T2 Ti)V1q u w u2 U| p(v2 vi) h2 h| wt3、定溫過

8、程PiViTi瓦P2V2T2可Pi ViP2V2、V2dVRgTRgTlnViVV2ViV2V2dVw pdV pv Viviv4、絕熱過程PVcTiViiiT2V2iTiPiT2 P2iwu Cv(TT2)iRg(TiiiT2)(PiViP2V2)iwhh.Cp T；T2Rg Ti T2PiVii giwtwP2V2q wwt5、在圖和圖上的表示n=0> p=定值，即定壓過程； n=1, pv=X值；即定溫過程； n= 7 , Pvr =定值3即定炳過程; n= ±oc , v二定值，即定容過程"廠（丹二0）0/九、（擰=I） 丿"v g） -/VJ fl

9、 = ±X Q06、利用圖及圖判斷u, h,q,w,wt方向的正負(fù)以筆溫線為駱;1. q的正負(fù)以等炳線為菲；3. W 的正負(fù)洪茅比容線為器；4. VI；的疋負(fù)以等圧線為界“第五章1、自發(fā)過程有方向性；自發(fā)過程的反方向過程并非不可進(jìn)行，而是要有附加條 件；自發(fā)過程均不可逆。2、熱力學(xué)第二定律的表述克勞修斯說法 熱量不可能自發(fā)地不花代價(jià)地從低溫物體傳向高溫物體。 開爾文說法一一不可能制造循環(huán)熱機(jī)，只從一個熱源吸熱，將之全部轉(zhuǎn)化為功, 而不在外界留下任何影響3、卡諾定理（可逆循環(huán)）t Wnet 1 Tl兩溫度為高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟龋c工質(zhì)無關(guān)qith前半個公式適用于任何條件，后半個公式僅適用于可逆循環(huán)TH ,TLcTl 0,Thc 1若Tl Th, c 0第二類永動機(jī)不可能制成。4、逆卡諾循環(huán)qcqcTccWnetq0 qcT0T"Cc可大于，小于，或等于15、卡諾定理在同為溫度T1的高溫?zé)嵩春屯瑸闇囟萒2的低溫?zé)嵩撮g工作的一切不可逆循環(huán), 其熱效率必小于可逆循環(huán)熱效率。在兩個恒溫?zé)嵩撮g工作的一切可逆循環(huán)具有相同的效率，都等于卡諾循環(huán)的效 率。6、ds適用于町逆確壞適用于不可逆循環(huán)1）一切循環(huán)的共性，用于判斷循環(huán)是否能夠進(jìn)行2）工質(zhì)循環(huán)，故q的符號以工質(zhì)考慮。3）是熱源溫度；7、第二定律表達(dá)式2 8qds ?可逆“=”不可逆