工程热力学教案第四讲

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工程热力学教案

《工程热力学》教案课程名称：工程热力学学分：2或3 学时：32或48课程教材：李永，宋健. 工程热力学[M]. 北京：机械工业出版社，2017专业年级：工科类相关专业本科生一、目的与任务工程热力学基本定律反映了自然界的客观规律,以这些定律为基础进行演绎、逻辑推理而得到的工程热力学方法、关系与结论,具有高度的普遍性、可行性、可靠性与实用性,可以应用于力学、宇航工程、机械与车辆工程等各个领域。

工程热力学目的是研究和讲授热力学系统、热能动力装置中工作介质的基本热力学性质、热力学定律、热力学各种装置的工作过程以及提高能量转化效率的途径等，使学生熟练掌握解决工程热力学问题的基本方法，培养学生灵活应用热力学定律合理分析热力学系统的基本能力。

工程热力学任务是研究和传授热力系统能量、能量转换以及与能量转换有关的物性间相互关系和基本研究方法，培养学生对热力学的基本概念、基本理论的熟练掌握，分析求解热力学基本问题的能力。

工程热力学起源于对热机和工质等的研究，热力学定律条理清楚，推理严格。

工程热力学的内容多、概念多、公式多与方法多，工程热力学广泛联系热力工程和能源工程等领域。

二、主要教学内容与学时分配绪论(2 学时)第一节热力学的发展意义第二节热力学的历史沿革第三节热力学的基本定律第四节熵与能源第一章基本概念(2学时)第一节热能、热力系统、状态及状态参数第二节热力过程、功量及热量第三节热力循环第二章热力学第一定律及其应用(2学时)第一节热力学第一定律及其表达第二节热力学能和总储存能第三节热力学第一定律的实质(2学时)第四节能量方程式第五节稳定流动系统的能量方程(2学时)第六节能量方程的应用第七节循环过程第三章理想气体的性质(2学时)理想气体及其状态方程理想气体的比热容、比热力学能、比焓及比熵理想气体的混合物第四章理想气体的热力过程(2学时)第一节热力过程的方法概述热力过程的基本分析方法第二节理想气体的基本热力过程(2学时)第三节理想气体的多变过程(2学时)第四节压气机的理论压缩功(2学时)第五章热力学第二定律(2学时)第一节热力过程的方向性热力学第二定律的表述第二节卡诺热机(2学时)卡诺循环和卡诺定理状态参数熵第三节熵增原理(2学时)克劳修斯不等式和不可逆过程的熵变熵的物理意义第四节㶲参数和热量㶲(2学时)㶲参数、能量的品质与能量贬值原理热量㶲、热量有效能及有效能损失第六章水蒸气的热力性质和热力过程(2学时)定压下水蒸气的发生过程蒸气热力性质图表蒸气的热力过程第七章实际空气的性质和过程(2学时)实际空气的状态参数及焓湿图实际空气的基本热力过程及工程应用三、考核与成绩评定考核：采用统一命题，闭卷考试。

工程热力学第四章理想气体热力过程教案

第四章理想气体的热力过程概述热能⇔机械能的相互转化是靠工质在热力设备中吸热、膨胀、压缩等状态变化的过程来实现的，这个状态变化的过程就是热力过程，那么，在前面第一章研究的平衡状态，第二章研究理想气体的性质以及第三章研究分析开、闭口系热力状态变化的工具——热力学第一定律都是为这一章打基础。

前面第三章已提到过相同的工质在相同的温度下，不同的热力过程，能量转化的状况是不同的。

P V q q >，00v p w w ==膨技，，因此工程上实际过程多种多样、复杂、多变，不是可逆过程，据传递能量的工质不一不可能一一加以研究，何况逐个研究不总结规律性的知识用途也不大。

因此，我们仍采用热力学常用的方法，对复杂多样的热力过程进行合理化的假设。

认为是理想气体的可逆过程，这就是我们下面要研究的理想气体○V ○P ○T ○S 。

○P ：例如各种环热设备，工质一面流动一面被加热，流动中克服阻力的压力降与其压力相比小很多，故认为压力不变。

○V ：汽油机工作时，火花塞一点火，气缸内已被压缩的可燃混合气即燃烧，在一瞬间烧完，这期间气缸与外界无质量交换，活塞移动极微，可近似定容过程。

○T ：如往复式压气机，气体在气缸中被压缩时温度升高，为了省功气缸周围有冷却水套，若冷却效果好，气缸中温度几乎不变，可近似定温过程。

○S ：例气缸中燃烧产物在气缸中膨胀对外作功过程，由于工质与外界交换的热量很少可略去不计，认为是定熵过程。

上述过程实际上是略去次要因素后的一个等同特征，就是过程中有一个状态参数不变，对理想气体()u f t = ()h f t =这研究起来就方便很多，而且只有实际意义。

4—1 研究热力过程的目的及方法一．目的1．实现预期的能量转化，合理安排热力过程，从而来提高功力装置的热经济性。

2．对确定的过程，也可预计热→功之多少。

二．解决的问题1．根据过程特点，寻找过程方程式 2．分析状态参数在过程中的变化规律3．确定热功转化的数量关系，及过程中,,u h s ∆∆∆的变化 4．在P —V ，T —S 图上直观地表示。

工程热力学课程教案完整版

工程热力学课程教案Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】《工程热力学》课程教案*** 本课程教材及主要参考书目教材：沈维道、蒋智敏、童钧耕编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，2001.6手册：严家騄、余晓福着，水和水蒸气热力性质图表，高等教育出版社，1995.5 实验指导书：华北电力大学动力系编，热力实验指导书，2001参考书：曾丹苓、敖越、张新铭、刘朝编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，2002.12王加璇等编着，工程热力学，华北电力大学，1992年。

朱明善、刘颖、林兆庄、彭晓峰合编，工程热力学，清华大学出版，1995年。

曾丹苓等编着，工程热力学（第一版），高教出版社，2002年全美经典学习指导系列，[美]M.C. 波特尔、C.W. 萨默顿着郭航、孙嗣莹等译，工程热力学，科学出版社，2002年。

何雅玲编，工程热力学精要分析及典型题精解，西安交通大学出版社，2000.4概论（2学时）1. 教学目标及基本要求从人类用能的历史和能量转换装置的实例中认识理解：热能利用的广泛性和特殊性；工程热力学的研究内容和研究方法；本课程在专业学习中的地位；本课程与后续专业课程乃至专业培养目标的关系。

2. 各节教学内容及学时分配0-1 热能及其利用（0.5学时）0-2 热力学及其发展简史（0.5学时）0-3 能量转换装置的工作过程（0.2学时）0-4 工程热力学研究的对象及主要内容（0.8学时）3. 重点难点工程热力学的主要研究内容；研究内容与本课程四大部分（特别是前三大部分）之联系；工程热力学的研究方法4. 教学内容的深化和拓宽热力学基本定律的建立；热力学各分支；本课程与传热学、流体力学等课程各自的任务及联系；有关工程热力学及其应用的网上资源。

5. 教学方式讲授，讨论，视频片段6. 教学过程中应注意的问题特别注意：本课程作为热能与动力工程专业学生进入专业学习的第一门课程（专业基础课），要引导学生的学习兴趣和热情。

工程热力学课程教案

工程热力学课程教案 Prepared on 24 November 2020《工程热力学》课程教案***本课程教材及主要参考书目教材：沈维道、蒋智敏、童钧耕编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，手册：严家騄、余晓福着，水和水蒸气热力性质图表，高等教育出版社，实验指导书：华北电力大学动力系编，热力实验指导书，2001参考书：曾丹苓、敖越、张新铭、刘朝编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，王加璇等编着，工程热力学，华北电力大学，1992年。

朱明善、刘颖、林兆庄、彭晓峰合编，工程热力学，清华大学出版，1995年。

曾丹苓等编着，工程热力学（第一版），高教出版社，2002年全美经典学习指导系列，[美].波特尔、.萨默顿着郭航、孙嗣莹等译，工程热力学，科学出版社，2002年。

何雅玲编，工程热力学精要分析及典型题精解，西安交通大学出版社，概论（2学时）1.教学目标及基本要求从人类用能的历史和能量转换装置的实例中认识理解：热能利用的广泛性和特殊性；工程热力学的研究内容和研究方法；本课程在专业学习中的地位；本课程与后续专业课程乃至专业培养目标的关系。

2.各节教学内容及学时分配0-1热能及其利用（学时）0-2热力学及其发展简史（学时）0-3能量转换装置的工作过程（学时）0-4工程热力学研究的对象及主要内容（学时）3.重点难点工程热力学的主要研究内容；研究内容与本课程四大部分（特别是前三大部分）之联系；工程热力学的研究方法4.教学内容的深化和拓宽热力学基本定律的建立；热力学各分支；本课程与传热学、流体力学等课程各自的任务及联系；有关工程热力学及其应用的网上资源。

5.教学方式讲授，讨论，视频片段6.教学过程中应注意的问题特别注意：本课程作为热能与动力工程专业学生进入专业学习的第一门课程（专业基础课），要引导学生的学习兴趣和热情。

另，用例应尽量采用较新的事实和数据。

7.思考题和习题思考题：工程热力学的宏观研究方法与微观方法的比较作业:（短文，一、二页即可）网络文献综述——能源利用与工程热力学8.师生互动设计讲授中提问并启发讨论：从本课程教材的四大部分的标题看，对于工程热力学的研究内容有没有一个初步的认识（可以“猜想”）知道热力学第一、第二定律吗第三、第零定律呢请举例并比较：宏观研究方法和微观研究方法。

工程热力学课件4精品文档

功＝面积12341 ＝面积12561－面积43564
p
5
VC 3
2
设12和43两过程n相同

6
n1
4
Wt

n n 1
p 1V 1

1

p2 p1

n

V3
1
V
V1 V

n n 1
pp 14V 4

1

pp 32 pp 14

q在p-v,T-s图上的变化趋势
q Tds
T
p
h>0 u>0
q>0
T
w>0
h>0
u>0
qw
w>0
n0
n0
wt>0
n 1 wt>0
nk
n
n 1
q>0
n
v
nk s
u,h,w,wt,q在p-v,T-s图上的变化趋势
u↑,h↑(T↑) w↑(v↑) wt ↑(p↓) q↑(s↑)
T
(3) 当 n = k pvk pvconsRtT sC c n 0
s
1
(4) 当 n = pnvconstvC
cn cv
v
基本过程是多变过程的特例
理想气体的基本过程
过程方程
p T C
v
s pvk C
T pvC
v
T C p
pv RT
初终态关系
p
T2 T1 v2 v1
目的: 研究外部条件对热能和机械能转换的影响，通过有利的外部条件，达到合理安排热力过程，提高热能和机械能转换效率的目的。

工程热力学第4章气体与蒸汽的热力过程

cv R(k1)
可逆绝热：ds = 0
p(v b)k 定值
例4：将理想气体在可逆绝热过程中所作技术功的大小，表示在T-s图上。
[分析]：
绝热过程技术功：
wt cp(T1T2)
cp(T1T2)
1 T
2' 2
q12
＝面积1ba2’1
a
bS
五、多变过程
❖ 工程实际中有些热力过程，p、v、T有明显变化，且系统与外界交换的Q不可忽略。则不能用上述4种基本热力过程来描述。
定v： T2 / T1 = p2 / p1
p2 =0.987MPa
V=0.15m3 p1=0.55MPa
t=38℃, m1
定v V=0.15m3
定p
p2=0.7MPa
t2=123℃, m1
V=0.15m3 p3=0.7MPa
t3=285℃, m3
V=0.15m3 p1=0.55MPa
t=38℃, m1
QpT T 23mpd cT T T 23p R2VT cpdT = 126.2kJ
需加热量：Q = Qv + Qp = 56.3+126.2=182.5 kJ
例2： 1kg空气：t1=100℃、p1=2bar； t3=0℃ 、
p3=1bar，其中1-2为不可逆绝热膨胀过程，其熵变为 0.1kJ/kg·K，2-3为可逆定压放热过程，
nk n 1
cV
(T2
T1 )
qcv nn1k(T2T1) wnR1(T1T2)
q kn w k 1
或： nkqk1
w
若q/w不是恒定，则n是变化的。为便于分析计算，常用一个与实际过程相近似的n不变的多变过程来代替，该多变指数称为平均多变指数。

工程热力学课程复习第四PPT学习教案

w23 w56
（3）过程 3-1 和 6-4 中 v 不变，故膨胀功为 0。综上两循环的净功相等，即
wnet,1231 w12 w23 w31 w45 w56 w64 wnet,4564
第4页/共12页
5g 氩气经历一个热力学能不变的过程，初始状态p1=0.6MPa，T1=600K，膨胀终了体积V2 = 3V1，Ar可作为理想气体，且热容可看作为定值，求终温T2 、终压p2 及总熵变ΔS 。
解：
（1）根据闭口系能量方程 q = Δu + w，由已知条件： q = −50kJ/kg，Δu =146.5kJ/kg得 w = q − Δu = −50kJ −146.5kJ = −196.5kJ/kg
即压缩过程中对每公斤气体作膨胀功 196.5kJ
第1页/共12页
(2) 压气机是开口热力系，生产1kg空气需要的是技术功wt。由开口系能量守恒式
由绝热过程方式可知 p1v1
pv
p
p1v1 v
所以 w
p1v1k
v2 dv v v1 k
p1v1k k 1
1 ( v1k1
1 v k 1
2
)
1 k 1 ( p1v1
p2v2 )
Rg
k
1
1
(T1
T2
)
又可写作 w
RgT1
[1 (
p2
k 1
) k ]
RgT1
[1 (v2
)k1 ]
k 1
p1
k 1 v1
第6页/共12页
试证明理想气体在T-s 图上任意两条定压线（或定容线）之间的水平距离相等，见下图，即求证： 14 = 23
证明：14

工程热力学课程教案

§2-7能量方程式的应用
一．动力机
二.压气机
三．换热器
四．管道
五．绝热节流
重点与难点
重点：闭口系统能量方程、稳定流动能量方程及其应用
难点：稳定流动过程中几种功(膨胀功、技术功、轴功)的关系，能量方程的应用。
主要英文
词汇
Expansive work, Technology work, Shaft work
五．多变过程功、技术功及过程热量
§4-2定容过程
一．过程方程式
二．p-v图及t-s图
三．过程功，技术功和过程热量
§4-3定压过程
一．过程方程式
二．p-v图及t-s图
三．过程功，技术功和过程热量
重点与难点
重点：多变过程，定容过程和定压过程的初终态基本状态参数 p 、 v 、 T 之间的关系；过程中，系统与外界交换的热量、功量的计算；将过程表示在p-v，T-s 图上，并能正确应用 p-v、T-s 图判断过程的特点。
作业题：3-1,3-6,3-11,3-12
备注
工程热力学课程教案
周次
第3周
日期
年月日
星期
教学内容
§3-4水蒸气的饱和状态和相图
一．汽化和液化
二．水蒸气的饱和状态
三．饱和状态下压力和温度的关系，相图
§3-5水的汽化过程和临界点
一．水的定压加热汽化过程
二．临界点
重点与难点
重点：蒸气的各种术语及其意义，如汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸气、饱和液体、饱和温度、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等
§3-2理想气体的比热容
一．比热容定义
二．迈耶公式及比热容比
三．利用比热容计算热量
§3-3理想气体的热力学能、焓和熵

《工程热力学》课程教案

《工程热力学》课程教案*** 本课程教材及主要参考书目教材：沈维道、蒋智敏、童钧耕编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，2001.6手册：严家騄、余晓福着，水和水蒸气热力性质图表，高等教育出版社，1995.5 实验指导书：华北电力大学动力系编，热力实验指导书，2001参考书：曾丹苓、敖越、张新铭、刘朝编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，2002.12 王加璇等编着，工程热力学，华北电力大学，1992年。

朱明善、刘颖、林兆庄、彭晓峰合编，工程热力学，清华大学出版，1995年。

另，用例应尽量采用较新的事实和数据。

7. 思考题和习题思考题：工程热力学的宏观研究方法与微观方法的比较作业: （短文，一、二页即可）网络文献综述——能源利用与工程热力学8. 师生互动设计讲授中提问并启发讨论：从本课程教材的四大部分的标题看，对于工程热力学的研究内容有没有一个初步的认识（可以“猜想”）？知道热力学第一、第二定律吗？第三、第零定律呢？请举例并比较：宏观研究方法和微观研究方法。

工程热力学》课程教案

《工程热力学》课程教案***本课程教材及主要参考书目教材：沈维道、蒋智敏、童钧耕编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，手册：严家騄、余晓福着，水和水蒸气热力性质图表，高等教育出版社，实验指导书：华北电力大学动力系编，热力实验指导书，2001参考书：曾丹苓、敖越、张新铭、刘朝编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，王加璇等编着，工程热力学，华北电力大学，1992年。

朱明善、刘颖、林兆庄、彭晓峰合编，工程热力学，清华大学出版，1995年。

5.教学方式讲授，讨论，视频片段6.教学过程中应注意的问题特别注意：本课程作为热能与动力工程专业学生进入专业学习的第一门课程（专业基础课），要引导学生的学习兴趣和热情。

另，用例应尽量采用较新的事实和数据。

2024版工程热力学教案

17
热力循环基本概念
2024/1/25
01
热力循环定义：热力系统经历一系列状态变化后，回到初始状态的过程。
02
热力循环分类：根据工质状态变化特点，可分为开式循环和闭式循环。
03
热力循环评价指标：热效率、㶲效率等。
18
卡诺循环及其热效率
2024/1/25
卡诺循环定义
由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成的理想热力循环。
物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，单位是焦耳（J）。
2024/1/25
温度压力体积内能
表示物体冷热程度的物理量，单位是摄氏度（°C）或开尔文（K）。
物体所占空间的大小，单位是立方米（m³）或立方厘米（cm³）。
9
热力学第一定律
2024/1/25
内容
热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。
同样需要考虑分子间的相互作用力，计算更为复杂。
2024/1/25
实际气体的液化与汽化
在一定的温度和压力下，实际气体可以发生相变。
14
湿空气性质及过程
湿空气的状态参数
包括干球温度、湿球温度、相对湿度等。
湿空气的热力过程
如加热、冷却、加湿、去湿等，需要考虑水蒸气的变化。
湿空气的焓湿图
表示湿空气状态参数之间的关系，用于分析空调、制冷等过程。
热电转换
利用热电效应将热能直接转换为电能的技术，如温差发电、热离子发电等。
2024/1/25
24
热力学在节能技术中的应用
2024/1/25
节能原理
01

工程热力学课件第4章工质的热力过程

可逆绝热过程是状态变化的任何一微元过程中热力系统与环境都不交换热量的过程，即每一时刻均有δq=0。当然，整个可逆绝热过程与环境交换的热量也为零，即q=0。
根据熵的定义，ds=δqrev/T，可逆绝热时δqrev＝0，故有 ds=0，s＝定值。在闭口系统中可逆绝热过程又称为定熵过程。
（1）过程方程式
研究热力过程的任务是，揭示状态变化规律与能量传递之间的关系，进而找出影响转化的主要因素，从而计算热力过程中工质状态参数的变化及传递的能量、热量和功量。
• 实际热力过程十分复杂，并都是不可逆过程,某些常见热力过程往往近似具有某一简单的特征.
• 工程热力学将热力设备中的各种过程近似地概括为4种典型过程，即定容、定压、定温和绝热过程。
k c / c t2
t2
av
p t1
v t1
或
kav
k1
k2 2
（4.27）
在某些情况下t2是未知数，而 cp
t2 t1
、cv
t2 t1
、k2又取决于t2，
因此，这需先设定t2，得出k后再算出一个t2 , 如此重复，
使计算值与设定值逐渐接近。
（3）可逆绝热过程在p-v图和T-s图上的表示
p
T
2/
可逆定温过程技术功wt为：
wt
2
vdp
1
2 1
pv
dp p
2
1 RgT
dp p
RgT
ln
p2 p1
p1v1 ln
p2 p1
（4.21）
理想气体可逆定温稳定流经开口系时技术功wt与过程热量q相同，由于这时p2v2=plv1，流动功p2v2-plv1为零，吸热量q全部转变为技术功wt。

工程热力学课件第4章

1、过程方程、
κ=
cp cv
pv κ = 常数
∴κ > 1
Qc p > cv
2、初、终状态参数关系、
p 2 v1 = p1 v 2
κ
pvκ = 常数
pv = RT
T2 v1 = T1 v2 κ −1 T2 p2 κ = T1 p1
1 1
2
2
κ
dp
1
=κ
R (T1 − T2 ) = κw κ −1
pκ
κ ( p1v1 − p 2 v 2 ) = κ −1
2）热量）
q=0
∆s = 0
∆u + w = 0 或 ∆u = − w ∆ h + wt = 0 或 ∆ h = − wt
4-3 多变过程的综合分析
多变过程
1、过程方程： pv n 、过程方程：
pc dT pc dp sc − sb = ∫ cp − ∫ R = −R ln T T pb p pb
T
Qsc > sb
∴pc < pb
sb sc
s
定压线向左水平移动，定压线向左水平移量转换、 1）过程功 dp= 0 ∴wt = −∫1 vdp = 0 ） 2）热量）
2
2
v
4
3
wT = wt ,T
2）热量）
T
∆h = c p (t2 − t1) = 0
2’ 1 2
∆u = cv (t2 − t1) = 0
v2 p1 p1 q = w = wt = RT ln = RT ln = p1v1 ln v1 p2 p2
s
4

华北电力大学(北京)工程热力学课件(第四章)

过程中能量转换关系定温过程系统所作的容积变化功为：
p
Rg T v
p 2 v1 p1 v 2
w1 2
2
1
v2 p1 pdv Rg T1 ln Rg T1 ln v1 p2
稳定流动的开口系统，若其工质的流动动能和重力位能的变化可以忽略不计，则按定温过程方程式，定温过程中系统所作的轴功为：
ws (vdp) n pdv
1 1 2 2

p n p1 v1 [1 ( 2 ) ( n 1) / n ] n 1 p1 n ( p1v1 p 2 v2 ) n 1
n Rg (T1 T2 ) n 1
例题： 0.5kmol某种单原子理想气体，由25°c，2m3可逆绝热膨胀到1atm，然后在此状态的温度下定温可逆压缩回到2m3。1）画出各过程的p-v图及T-s图； 2）计算整个过程的Q，W，ΔU， Δ H及ΔS。
n 1 1
pv n p1 v1n 常量
v p p1 ( 1 ) n v
多变过程的热量：
q1 2 u 2 u1 pdv
1 2
cV 0 (T2 T1 )
Rg n 1
(T2 T1 )
即
q12 cV 0
n (T2 T1 ) n 1
按比热与热量之间的关系，上式可写为
比体积保持不变时系统状态发生变化所经历的过程过程方程： v＝常量过程中状态参数之间的关系：由： pv Rg T 熵变： ds cV 0
dT T
p p1 可得： T T1
当比热为定值时：
T2 s 2 s1 cV 0 ln T1
dT dv Rg T v dp dv ds cV 0 c p0 p v ds cV 0

工程热力学课堂教学

工程热力学课堂教学设计教案课程名称：工程热力学Engineering Thermodynamics课程性质：技术（专业）基础课课程学时：70学时课堂讲授64 学时实验 6 学时授课对象：能源学院热能动力工程专业授课学期：秋季学期考试方式：累加式考试计分法作业10分小论文10分期中考试10分实验10分期末考试60分设计教师：杨玉顺授课教师：杨玉顺设计时间：2006年7月我研究过的六种《工程热力学》教材一、哈工大严家禄王永青编著《工程热力学》第一版中国电力出版社2004年6月1．普通高等教育“十五”规划教材，全国统编教材( 电力及热能动力)。

2．体系较新，结构严谨，物理概念清晰，有作者研究成果，如水蒸气热力性质图表等，理论论述与例题、思考题和习题配合恰当，增加新能源和双工质动力循环等内容。

3．我在教学中采用的教材。

二、哈工大严家禄编著王永青参编《工程热力学》第三版高教出版社2001年1月1．面向21世纪课程教材“九五”国家教委重点教材全国统编教材(非动力类)。

2．体系较新，结构严谨，物理概念清晰，有作者研究成果，如水蒸气热力性质图表等，理论论述与例题、思考题和习题配合恰当，增加新能源等内容。

3．我在教学中最主要参考书。

三、上海交通大学沈维道蒋志敏童均耕合编《工程热力学》第三版高教出版社，2001年6月。

1．面向21世纪课程教材全国统编教材(动力类基本教材)。

2．前苏联体系，结构严谨，物理概念较清晰，较前两版内容所删增。

3．我在教学中主要参考书之一。

四、清华大学朱明善刘颖林兆庄彭晓峰《工程热力学》第一版清华大学出版社，995年11月。

1．清华大学校用教材。

2．体系基本同沈维道书，突出特点是起点高，理论论述十分简洁清晰，有作者研究成果。

3．我在教学中主要参考书之一。

五、西安交通大学何雅玲编《工程热力学》精要分析及典型题精解第一版西安交通大学出版社2000年1月。

1．西安交通大学校用教学辅导书。

2．体系基本同沈维道书，显著特点知识点阐述精练，重点、难点突出，典型例题分析透彻，是一本很好的教学参考书，我在本次课堂教学改革试尝中从此书获益不少。

课件：工程热力学第四讲(录像)

复习
1.热力循环的能量方程 Q W q w
2.闭口系统的能量方程
Q dU W Q12 U W12 Q dU pdV
q du w
或
q12 u w12
q du pdv
2
Q12 U 1 pdv
2
q12 u 1 pdv
返回
1
§2-3 open system energy equation （开口系统能量方程）
ws
6. technical work (技术功)
(1) calculation (计算)
忽略动能和位能
wt ws ek ep ws
准静态无耗散过程
w ( p2v2 p1v1 )
2
vdp
1
(2) figure图形表示
10
7. compare of work(几种功的比较)
(1)容积变化功 w：系统容积变化（膨胀或收缩）所传递的功
d
m2 d
[(u2
1 2
cf22
gz2 )
p2v2 ]
m1 d
[(u1
1 2
cf21
gz1)
p1v1 ]
Ws d
Q
dE
d
qm2 [(u2
1 2
c2 f2
gz2 )
p2v2 ]
qm1[(u1
1 2
cf21
gz1)
p1v1]
Ps
返回
6
§2-4 steady state steady flow energy equation （稳定状态稳定流动能量方程式)
du pdv dh vdp
q dh vdp q h 12 vdp 链接
9
5. w和s w的关系

3、5定容过程、定压过程、定温过程和定熵过程

第4章理想气体的热力过程主要内容：本章基本要求：4.1定容过程1．定义：气体在状态变化过程中比体积保持不变的过程。

2．过程方程式 v 为定值，dv=03．确定初终状态参数之间的关系121212v v vP P R T T v===== 常数说明：定容过程中工质的绝对压力与绝对温度成正比，已知中1122,,P T P T 或任一个即可求得另一个终态的参数。

4、求过程中的熵定比热容理想气体进行定容过程时，根据可知，温度和熵的变化保持如下关系：),(ln ln 310v T f C v R T c s g V =++=或10ln C T c s V '+=01expV c C s T '-=5．求过程中的,q w根据特力学第一定律解析式q du pdvδ=+∵00021==⇒=⇒=⎰pdv w pdv dv v ∴q duδ=Tds du Tduds T pdv du ds =⇒=⇒+=1210202121t c t c cVdT Tds q t V t V v -===∴⎰⎰或1212u u w u u q v v -=+-=⎰-=-=2121,)(p p v vdp w v t 6．热力过程在P —V 图，T —S 图上表示121 2.0T P S T u -↑→↑-∆>↑∆↑加热，吸热， q>012'-↓→↓放热,T P 120S T u '-∆<↓∆↓方热， q<04.2定压过程1．定义：工质在状态变化过程中压力保持不变的过程。

2．过程方程式P =定值3．初终态参数之间的关系=定值P =定值p R T v g=说明：定压过程中工质的成正比v T 与4．求过程中的熵或20ln C T c s p '+=02exp p c C s T '-=2expp p p pc T c c C s s T ='-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂5．求过程中的q ，wq dh vdpδ=-21q h vdp=∆-⎰h=∆21,=-=⎰vdp w p t)(1221v v p pdv w p -==⎰6．热力过程在P —V 图，T —S 图上的表示。

工程热力学 教案 第四讲