★《热工学》期末复习 - 副本

T T
3 4
废气
绝热膨胀 燃气 轮机 冷却器
G
0
2 1
T2 T1
T4 T3
ss
k 1 k
k 1 k
绝热压缩 冷 却 水
q1 h3 h2 c p T3 T2
定压放热
q2 h1 h4 c p T1 T4
q2 1 q1
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pcr 22.064 MPa tcr 373.99
vcr 0.003106
不同压力下水蒸气的产生过程 p T p pc C pc Tc a b c d e
3
pc
C
a2 b2
3
3
c2 d 2 e2
3 3
a1 b1
c1
d1 e1
A
B
A a1 a2a3
b3 c3 d3 d2 b2 c2 d1 c1 b1
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重点掌握： 傅里叶（ Fourier）于1822年提出了著名的导热基本 定律—傅里叶定律，指出了导热热流密度矢量与温 度梯度之间的关系。 对于各向同性物体, 傅里叶定律表达式为:
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重点掌握： 热力学第一定律的实质，储存能E、热力学能U、 焓H、膨胀功W、流动功Wf、轴功Ws、技术功 Wt等基本概念； 闭口系统的热力学第一定律表达式：
Q U W
开口系统的稳定流动能量方程式（即开口系统 的热力学第一定律表达式）： 1 Q H Wt Q H mcf2 mg z Ws 简单热工设备的热力计算： 热交换器、动力机械、绝热节流
n=k
s
13
重点掌握： 思考：在T-s图上，如何表示理想气体定容过 程1-2中△u的变化 T-s图是示热图，曲线下面的面积表示q T
0 n=∞ n=k 1 2 n=0 n=1 q与△u有何关系？ q=△u+w 定容：w=0 ∴ △u = q 如何表示任意过程0-2中 △u或△h的变化？
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s
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w pdv
1 2
p
w >0 n=0 n=1 n=∞ n=k
T
n=0 n=1 w >0 n=∞ n=k
v
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s
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重点掌握： 过程中△u， △h，w，q的正负判断
q Tds
1
2
p
q >0 n=0 n=1 n=∞ n=k
T
n=0 n=1 q >0 n=∞
v
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T Tc e3 e2 e1
B
s
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v 一点，二线，三区，五态
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第六章 动力装置循环
6-1 蒸汽动力装置循环 重点掌握： 蒸汽动力装置的工作原理； 朗肯循环：最简单最基本的理想蒸汽动力循 环，由两个可逆定压过程和两个可逆绝热过 程组成； 循环热效率的主要影响因素及提高循环效率 的途径。
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克劳修斯不等式例题 A 热机是否能实现
Q 2000 800 Q T Ñ T 1000 300 可能 0.667kJ/K 0
如果：W=1500 kJ Q Q 2000 500 Ñ T T 1000 300 不可能 0.333kJ/K 0
1
第一篇 工程热力学
第一章 基本概念 1-1 热力系统 1-2 平衡状态及状态参数 1-3 状态方程与状态参数坐标图 1-4 准平衡过程与可逆过程 1-5 功量与热量
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重点掌握： 热力系统：开口系、闭口系、绝热系、孤立系 热力平衡状态，平衡状态与稳定状态的区别 工质的状态参数与状态参数坐标图 热力过程与热力循环 准平衡过程：系统所经历的每一个状态都无限地 接近平衡状态的过程 可逆过程：如果系统完成了某一过程之后，可以 沿原路逆行回复到原来的状态，并且不给外界留 下任何变化，这样的过程为可逆过程 准平衡过程与可逆过程的区别；不可逆过程
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重点掌握： 水蒸气的定压加热产生过程； 水蒸气的状态； p-v 图和 T-s 图上表示定压加热时水蒸气的 状态变化过程； 利用水和水蒸气表确定水蒸气的状态参数； 概念：湿空气、干空气、露点、湿度、相对 湿度、绝对湿度、含湿量等。
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重点掌握：
1-2：绝热压缩过程 2-3：定压凝结放热过程 3-4：绝热节流过程 4-1：定压蒸发吸热过程
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蒸 汽 动 力 循 环
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第二篇 传热学
第八章 热量传递的基本方式
8-1 热传导 8-2 热对流 8-3 热辐射 8-4 传热过程简介
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热传导、热对流、热辐射三种热量传递 基本方式； 传热过程的特点； 热阻的概念，利用热阻网络分析传热过 程的方法。
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重点掌握： 平壁的一维稳态导热公式： t
tw1 tw2
A
t w1 t w 2


t w1 t w 2
A

0

x
对流换热的计算公式：
t w tf = Ah(tw – tf) 1 Ah
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重点掌握：
传热过程：指热量从固体壁面一侧的流体通过固体
壁面传递到另一侧流体的过程。 传热过程由三个相互串联的热量传递环节组成:
对流换热 热量从高 壁面 (1) 温流体 (或对流＋辐射) 热量从壁 (2) 面一侧 导热 壁面 另侧
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重点掌握： 朗肯循环p-v图和T-S图
12 汽轮机 s 膨胀 23 凝汽器 p 放热 p 4 3 1
34 给水泵 s 压缩 41 锅 炉 p 吸热 T 5 4 6 1
2 v
3
2 s
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6-3 燃气轮机循环
定压加热 假定：工 质为空气 压 气 机 燃烧室

pv 常数
n

多变(定压、定容、定温、定熵)过程初、终态状 态参数的关系； 理想气体多变过程在p-v和T-s图上怎样表示； 理想气体热力学能、焓、功量、热量的计算方 法。
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重点掌握：
理想气体的cV与cp
c p cV Rg
迈耶公式
c p ，联立式 c c R 比热容比： p V g cV
注意
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1000 K 2000 kJ
A
1200 kJ 1500 kJ 800 kJ 500 kJ 27 oC
热量的正和负是站在循环的立场上
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第五章 水蒸气与湿空气
5-1 水蒸气的产生过程 5-2 水蒸气的状态参数 5-3 水蒸气的基本热力过程
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c
T1
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重点掌握： 热力循环的克劳修斯不等式

Q
T
0
= 可逆循环 < 不可逆循环 > 不可能
孤立系统的熵增原理：孤立系统的熵只能增大， 或者不变，决不能减小
dSiso dS g 0
=：可逆过程 >：不可逆过程
在既定条件下热力过程发生的可否、方向、限 度的判断方法
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重点掌握： 热量与功量等热力学基本概念 工质在体积膨胀时所作的功称为膨胀功 系统与外界之间依靠温差传递的能量称为热量 功量： 热量：
w pdv
w pdv
1
膨胀：dv > 0 , w > 0 压缩：dv < 0 , w < 0
q Tds
q Tds
1 2
(可逆过程)
2
系统吸热：q > 0 系统放热：q < 0
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第二章 热力学第一定律
2-1 热力系统的储存能 2-2 热力学第一定律的实质 2-3 闭口系统的热力学第一定律表达式 2-4 开口系统的稳定流动能量方程式 2-5 稳定流动能量方程式的应用
t
Wnet Q 1 2 Q1 Q1

Q2 Q2 Wnet Q1 Q2
'
Q1 Q1 Wnet Q1 Q2
卡诺循环：1824年由法国工程师卡诺提出的一 种理想的热机工作循环，由两个可逆定温过程 T2 和两个可逆绝热过程组成 1 卡诺定理
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第七章 制冷装置循环
重点掌握： 蒸汽压缩式制冷、热泵装置的基本构成、 工作原理； 制冷系数、供热系数及其相互关系；

q2 q2 w q1 q2
q1 w q2 1 w w
'
循环经济性的主要影响因素。
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重点掌握： 蒸气压缩制冷循环
u cV dT
1 2
h c p dT
1
2
△u和△h与dT同号
p
△u >0 △h >0 dT >0 n=0 n=1 n=∞ n=k
T
△u >0 △h >0 dT >0 n=1 n=∞ n=0
v
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