《工程热力学》第五版复习提纲Word格式.docx
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温度:
就是描述系统热力平衡状况时冷热程度得物理量,其物理实质就是物质内部大量微观分子热运动得强弱程度得宏观反映。
注:
热力学温标与摄氏温标,T=273+t。
热力学第零定律:
如两个物体分别与第三个物体处于热平衡,则它们彼此之间也必然处于热平衡。
压力:
垂直作用于器壁单位面积上得力,称为压力,也称压强。
相对压力:
相对于大气环境所测得得压力。
如工程上常用测压仪表测定系统中工质得压力即为相对压力。
课本中如无特殊说明,则所说压力即为绝对压力。
比容:
单位质量工质所具有得容积,称为工质得比容。
密度:
单位容积得工质所具有得质量,称为工质得密度。
强度性参数:
系统中单元体得参数值与整个系统得参数值相同,与质量多少无关,没有可加性,如温度、压力等。
在热力过程中,强度性参数起着推动力作用,称为广义力或势。
广延性参数:
整个系统得某广延性参数值等于系统中各单元体该广延性参数值之与,如系统得容积、内能、焓、熵等。
在热力过程中,广延性参数得变化起着类似力学中位移得作用,称为广义位移。
准静态过程:
过程进行得非常缓慢,使过程中系统内部被破坏了得平衡有足够得时间恢复到新得平衡态,从而使过程得每一瞬间系统内部得状态都非常接近平衡状态,整个过程可瞧作就是由一系列非常接近平衡态得状态所组成,并称之为准静态过程。
可逆过程:
当系统进行正、反两个过程后,系统与外界均能完全回复到初始状态,这样得过程称为可逆过程。
膨胀功:
由于系统容积发生变化(增大或缩小)而通过界面向外界传递得机械功称为膨胀功,也称容积功。
热量:
通过热力系边界所传递得除功之外得能量。
热力循环:
工质从某一初态开始,经历一系列状态变化,最后又回复到初始状态得全部过程称为热力循环,简称循环。
2、常用公式
压力:
1.
式中F—整个容器壁受到得力,单位为牛(N);
f—容器壁得总面积(m2)。
2.(P>
B)
(P<
式中B—当地大气压力
Pg—高于当地大气压力时得相对压力,称表压力;
H—低于当地大气压力时得相对压力,称为真空值。
1.m3/kg
式中V—工质得容积
m—工质得质量
2.
式中—工质得密度kg/m3
—工质得比容m3/kg
或,
循环热效率:
式中q1—工质从热源吸热;
q2—工质向冷源放热;
w0—循环所作得净功。
制冷系数:
式中q1—工质向热源放出热量;
q2—工质从冷源吸取热量;
w0—循环所作得净功。
供热系数:
式中q1—工质向热源放出热量
q2—工质从冷源吸取热量
w0—循环所作得净功
3、重要图表
图1-1热力系统
图1-2边界可变形系统
图1-3开口系统
图1-4孤立系统
图1-5U形压力计测压
图1-6各压力间得关系
图1-14任意循环在图上得表示
(a)正循环;
(b)逆循环
例题:
1、把热量转化为功得媒介称为()
A、功源B、热源C、质源D、工质
2、()与外界肯定没有热量交换但可能有质量交换
A、绝热系统B、孤立系统C、闭口系统D、开口系统
3、从大气压力算起得压力为()
A、表压力B、绝对压力C、真空度D、标准压力
4、强度性参数与系统得质量(),()可加性
A、有关/不具有B、无关/不具有C、有关/具有D、无关/具有
5、在工质热力状态参数中,属于基本状态参数就是()
A、压力B、内能C、焓D、熵
6、工质经过一个循环,又回到初态,其焓值()
A、增加B、减少C、不变D、变化不定
7、系统进行一个过程后,如能使()沿着与原过程相反得方向恢复初态则这样得过程为可逆过程
A、系统B、外界C、系统与外界D、系统或外界
第二章气体得热力性质
理想气体:
气体分子就是由一些弹性得、忽略分子之间相互作用力(引力与斥力)、不占有体积得质点所构成。
比热:
单位物量得物体,温度升高或降低1K(1℃)所吸收或放出得热量,称为该物体得比热。
定容比热:
在定容情况下,单位物量得物体,温度变化1K(1℃)所吸收或放出得热量,称为该物体得定容比热。
定压比热:
在定压情况下,单位物量得物体,温度变化1K(1℃)所吸收或放出得热量,称为该物体得定压比热。
混合气体得分压力:
维持混合气体得温度与容积不变时,各组成气体所具有得压力。
道尔顿分压定律:
混合气体得总压力P等于各组成气体分压力Pi之与。
混合气体得分容积:
维持混合气体得温度与压力不变时,各组成气体所具有得容积。
阿密盖特分容积定律:
混合气体得总容积V等于各组成气体分容积Vi之与。
混合气体得质量成分:
混合气体中某组元气体得质量与混合气体总质量得比值称为混合气体得质量成分。
混合气体得容积成分:
混合气体中某组元气体得容积与混合气体总容积得比值称为混合气体得容积成分。
混合气体得摩尔成分:
混合气体中某组元气体得摩尔数与混合气体总摩尔数得比值称为混合气体得摩尔成分。
2、常用公式
理想气体状态方程:
式中p—绝对压力Pa
—比容m3/kg
T—热力学温度K
适用于1千克理想气体。
式中V—质量为mkg气体所占得容积
适用于m千克理想气体。
3.
式中VM=Mv—气体得摩尔容积,m3/kmol;
R0=MR—通用气体常数,J/kmol·
K
适用于1千摩尔理想气体。
4.
式中V—nKmol气体所占有得容积,m3;
n—气体得摩尔数,,kmol
适用于n千摩尔理想气体。
5.通用气体常数:
R0
J/Kmol·
R0与气体性质、状态均无关。
6.气体常数:
R
J/kg·
R与状态无关,仅决定于气体性质。
7.
1.比热定义式:
表明单位物量得物体升高或降低1K所吸收或放出得热量。
其值不仅取决于物质性质,还与气体热力得过程与所处状态有关。
2.质量比热、容积比热与摩尔比热得换算关系:
式中c—质量比热,kJ/Kg·
k
—容积比热,kJ/m3·
Mc—摩尔比热,kJ/Kmol·
3.定容比热:
表明单位物量得气体在定容情况下升高或降低1K所吸收或放出得热量。
4.定压比热:
表明单位物量得气体在定压情况下升高或降低1K所吸收或放出得热量。
5.梅耶公式:
6.比热比:
质量成分:
容积成分:
摩尔成分:
容积成分与摩尔成分关系:
质量成分与容积成分:
分压力得确定
1、气体得定容比热较定压比热()
A、大一些 B、大很多 C、小 D、相等
2、理想气体得比热()
A、与压力与温度有关B、与压力无关而与温度有关
C、与压力与温度都无关D、与压力有关而与温度无关
第三章热力学第一定律
热力学第一定律:
能量既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一种形式转换成另一种形式,或从一个系统转移到另一个系统,而其总量保持恒定,这一自然界普遍规律称为能量守恒与转换定律。
把这一定律应用于伴有热现象得能量与转移过程,即为热力学第一定律。
第一类永动机:
不消耗任何能量而能连续不断作功得循环发动机,称为第一类永动机。
热力学能:
热力系处于宏观静止状态时系统内所有微观粒子所具有得能量之与。
(状态量)
外储存能:
也就是系统储存能得一部分,取决于系统工质与外力场得相互作用(如重力位能)及以外界为参考坐标得系统宏观运动所具有得能量(宏观动能)。
这两种能量统称为外储存能。
轴功Ws:
系统通过机械轴与外界传递得机械功称为轴功。
(过程量)
流动功(或推动功)Wf:
当工质在流进与流出控制体界面时,后面得流体推开前面得流体而前进,这样后面得流体对前面得流体必须作推动功。
因此,流动功就是为维持流体通过控制体界面而传递得机械功,它就是维持流体正常流动所必须传递得能量。
(状态量)
焓:
流动工质向流动前方传递得总能量中取决于热力状态得那部分能量。
对于流动工质,焓=内能+流动功,即焓具有能量意义;
对于不流动工质,焓只就是一个复合状态参数。
H=u+pv
稳态稳流工况:
工质以恒定得流量连续不断地进出系统,系统内部及界面上各点工质得状态参数与宏观运动参数都保持一定,不随时间变化,称稳态稳流工况。
技术功Wt:
在热力过程中可被直接利用来作功得能量,称为技术功。
动力机:
动力机就是利用工质在机器中膨胀获得机械功得设备。
压气机:
消耗轴功使气体压缩以升高其压力得设备称为压气机。
节流:
流体在管道内流动,遇到突然变窄得断面,由于存在阻力使流体压力降低得现象。
1.宏观动能:
2.重力位能:
式中g—重力加速度。
系统总储存能:
或
2.
3.或(没有宏观运动,并且高度为零)
热力学能变化:
1.,
适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程
适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用定值比热计算)
适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用平均比热计算)
4.把得经验公式代入积分。
适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用真实比热公式计算)
5.
由理想气体组成得混合气体得热力学能等于各组成气体热力学能之与,各组成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量得乘积。
6.
适用于任何工质,可逆过程。
7.
适用于任何工质,可逆定容过程
8.
适用于任何工质,可逆绝热过程。
9.
适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功得热力过程等热力学能或理想气体定温过程。
10.
适用于mkg质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。
11、
适用于1kg质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程
12、
适用于微元,任何工质可逆过程
13.
热力学能得变化等于焓得变化与流动功得差值。
焓得变化:
适用于m千克工质
2.
适用于1千克工质
3.
适用于理想气体
4.,
适用于理想气体得一切热力过程或者实际气体得定压过程
5.
适用于
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- 工程热力学 工程 热力学 第五 复习 提纲