工程热力学童钧耕第六版
工程热力学课后习题及答案第六版(完整版)
2-2.已知2N 的M ＝28，求（1）2N 的气体常数；（2）标准状态下2N 的比容和密度；（3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积Mv 。
解：（1）2N 的气体常数2883140==M R R ＝)/(K kg J • （2）标准状态下2N 的比容和密度1013252739.296⨯==p RT v ＝kg m/3v1=ρ＝3/m kg （3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积MvMv ＝pTR 0＝kmol m/32-3．把CO 2压送到容积3m 3的储气罐里，起始表压力301=g p kPa ，终了表压力3.02=g p Mpa ，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。
试求被压入的CO 2的质量。
当地大气压B ＝ kPa 。
解：热力系：储气罐。
应用理想气体状态方程。
压送前储气罐中CO 2的质量1111RT v p m =压送后储气罐中CO 2的质量2222RT v p m =根据题意容积体积不变；R ＝B p p g +=11 （1） B p p g +=22（2） 27311+=t T（3） 27322+=t T（4）压入的CO 2的质量)1122(21T p T p R v m m m -=-= （5）将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得m=12.02kg2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m 3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m 3，问鼓风机送风量的质量改变多少 解：同上题1000)273325.1013003.99(287300)1122(21⨯-=-=-=T p T p R v m m m ＝41.97kg2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为的空气3 m 3，充入容积8.5 m 3的储气罐内。
设开始时罐内的温度和压力与外界相同，问在多长时间内空气压缩机才能将气罐的表压力提高到设充气过程中气罐内温度不变。
工程热力学课后习题及答案第六版(完整版)
2—2.已知的M＝28,求（1）的气体常数；（2）标准状态下的比容和密度；（3）,℃时的摩尔容积。
解:（1）的气体常数＝296。
9（2)标准状态下的比容和密度＝0。
8＝1。
25（3），℃时的摩尔容积＝＝64.272—3．把CO2压送到容积3m3的储气罐里,起始表压力kPa，终了表压力Mpa，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。
试求被压入的CO2的质量。
当地大气压B＝101。
325 kPa。
解:热力系:储气罐.应用理想气体状态方程。
压送前储气罐中CO2的质量压送后储气罐中CO2的质量根据题意容积体积不变；R＝188。
9（1）（2）（3）（4）压入的CO2的质量（5）将（1）、（2）、（3）、（4)代入（5)式得m=12。
02kg2—5当外界为标准状态时,一鼓风机每小时可送300 m3的空气,如外界的温度增高到27℃，大气压降低到99。
3kPa，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m3，问鼓风机送风量的质量改变多少?解：同上题＝41。
97kg2—6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为0.1MPa的空气3 m3,充入容积8.5 m3的储气罐内.设开始时罐内的温度和压力与外界相同,问在多长时间内空气压缩机才能将气罐的表压力提高到0.7MPa？设充气过程中气罐内温度不变.解：热力系：储气罐。
使用理想气体状态方程。
第一种解法:首先求终态时需要充入的空气质量kg压缩机每分钟充入空气量kg所需时间19.83min第二种解法将空气充入储气罐中,实际上就是等温情况下把初压为0。
1MPa一定量的空气压缩为0。
7MPa的空气；或者说0。
7MPa、8。
5 m3的空气在0。
1MPa 下占体积为多少的问题。
根据等温状态方程0.7MPa、8。
5 m3的空气在0。
1MPa下占体积为m3压缩机每分钟可以压缩0。
1MPa的空气3 m3，则要压缩59。
5 m3的空气需要的时间19.83min2－8 在一直径为400mm的活塞上置有质量为3000kg的物体，气缸中空气的温度为18℃,质量为2。
工程热力学课后题答案--沈维道-童钧耕-版
P301P564P939P13313P19318P23526P26330P28134P39635P301．闭与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。
2．有人认为开口系统内系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。
对不对，为什么？不对，绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热量），随物质进出的热能（准确地说是热力学能）不在其中。
3．平衡状态与稳定状态有何区别和联系？平衡状态一定是稳定状态，稳定状态则不一定是平衡状态。
4．倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式p =p b +p g (p > p b ), p = p b -p v (p < p b )中，当地大气压是否必定是环境大气压？当地大气压p b 改变，压力表读数就会改变。
当地大气压p b 不一定是环境大气压。
5．温度计测温的基本原理是什么？热力学第零定律6．经验温标的缺点是什么？为什么？不同测温物质的测温结果有较大的误差，因为测温结果依赖于测温物质的性质。
7．促使系统状态变化的原因是什么？举例说明。
有势差（温度差、压力差、浓度差、电位差等等）存在。
8．分别以图1-20所示的参加公路自行车赛的运动员、运动手枪中的压缩空气、杯子里的热水和正在运行的电视机为研究对象，说明这些是什么系统。
参加公路自行车赛的运动员是开口系统、运动手枪中的压缩空气是闭口绝热系统、杯子里的热水是开口系统（闭口系统——忽略蒸发时）、正在运行的电视机是闭口系统。
4题图9．家用电热水器是利用电加热水的家用设备，通常其表面散热可忽略。
取正在使用的家用电热水器为控制体（但不包括电加热器），这是什么系统？把电加热器包括在研究对象内，这是什么系统？什么情况下能构成孤立系统？不包括电加热器为开口（不绝热）系统（a 图）。
工程热力学课后思考题答案(童钧耕 沈维道著)高等教育出版社.doc
第一章基本概念与定义1．答：不一定。
稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定2．答：这种说法是不对的。
工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。
3．答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。
稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是他们的本质区别。
平衡状态并非稳定状态之必要条件。
物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4．答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。
当地大气压不一定是环境大气压。
环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5．答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。
6．答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。
由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
7．答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化的原因。
8．答：（1）第一种情况如图1-1（a）,不作功（2）第二种情况如图1-1（b）,作功（3）第一种情况为不可逆过程不可以在p-v图上表示出来，第二种情况为可逆过程可以在p-v图上表示出来。
9．答：经历一个不可逆过程后系统可以恢复为原来状态。
系统和外界整个系统不能恢复原来状态。
10．答：系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后，系统恢复到原来状态，外界没有变化；若存在不可逆因素，系统恢复到原状态，外界产生变化。
11．答：不一定。
主要看输出功的主要作用是什么，排斥大气功是否有用。
第二章 热力学第一定律1．答：将隔板抽去，根据热力学第一定律w u q +∆=其中0,0==w q 所以容器中空气的热力学能不变。
第5章工程热力学沈维道童钧耕
流入系统(xìtǒng)熵-流出系统(xìtǒng)熵+熵产=系统 (xìtǒng)熵增
其中
流入 流出
热迁移 造成的 热 熵流
质迁移
质
32
精品资料
δmisi
δW
δmj s j
Ql
Trl
流入
δmisi
δQl Tr,l
t,i
1 TL,i TH,i
1 δq2i δq1i
δq2i δq1i
TL,i
TH ,i
δq1i δq2i 0
T T H,i
L,i
δqi 0 Tr ,i
q 0
Tr
令分割循环的可逆绝热线 无穷大，且任意(rènyì)两线间距离 0
则
20
精品资料
δq Tr
0
δq T
0
令
ds δq T
精品资料
sg—熵产，非负 例：
不可逆 “+” 系统(xìtǒng)进行不可逆过程 可逆 “0” 造成系统(xìtǒng)熵的增加
若TA = TB，可逆，取A为系统(xìtǒng)
2 δQ
Q
SA
1
TA
R
TA
Sf
2 δQ 1 Tr
2 δQ Q Q
1 TB TB
TA
Sg 0
30
精品资料
28
精品资料
5–4 熵方程(fāngchéng)与孤立系统熵 增原理
一、熵方程
(fāngchéng)
1. 熵流和熵产
ds δq Tr
ds
δq Tr
δsg
δsf
工程热力学课后习题及答案第六版(完整版)
2-2.已知2N 的M ＝28，求（1）2N 的气体常数；（2）标准状态下2N 的比容和密度；（3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积Mv 。
解：（1）2N 的气体常数2883140==M R R ＝296.9)/(K kg J • （2）标准状态下2N 的比容和密度1013252739.296⨯==p RT v ＝0.8kg m/3v1=ρ＝1.253/m kg （3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积MvMv ＝pT R 0＝64.27kmol m/32-3．把CO 2压送到容积3m 3的储气罐里，起始表压力301=g p kPa ，终了表压力3.02=g p Mpa ，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。
试求被压入的CO 2的质量。
当地大气压B ＝101.325 kPa 。
解：热力系：储气罐。
应用理想气体状态方程。
压送前储气罐中CO 2的质量1111RT v p m =压送后储气罐中CO 2的质量 2222RT v p m =根据题意容积体积不变；R ＝188.9B p p g +=11 （1） B p p g +=22（2）27311+=t T （3） 27322+=t T（4）压入的CO 2的质量)1122(21T p T p R v m m m -=-= （5）将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得 m=12.02kg2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m 3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到99.3kPa ，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m 3，问鼓风机送风量的质量改变多少？ 解：同上题1000)273325.1013003.99(287300)1122(21⨯-=-=-=T p T p R v m m m ＝41.97kg2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为0.1MPa 的空气3 m 3，充入容积8.5 m 3的储气罐内。
工程热力学课后习题及答案第六版(完整版)
2-2.已知2N 的M ＝28，求（1）2N 的气体常数；（2）标准状态下2N 的比容和密度；（3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积Mv 。
解：（1）2N 的气体常数2883140==M R R ＝296.9)/(K kg J • （2）标准状态下2N 的比容和密度1013252739.296⨯==p RT v ＝0.8kg m/3v1=ρ＝1.253/m kg （3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积MvMv ＝pT R 0＝64.27kmol m/32-3．把CO 2压送到容积3m 3的储气罐里，起始表压力301=g p kPa ，终了表压力3.02=g p Mpa ，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。
试求被压入的CO 2的质量。
当地大气压B ＝101.325 kPa 。
解：热力系：储气罐。
应用理想气体状态方程。
压送前储气罐中CO 2的质量1111RT v p m =压送后储气罐中CO 2的质量 2222RT v p m =根据题意容积体积不变；R ＝188.9B p p g +=11 （1） B p p g +=22（2）27311+=t T （3） 27322+=t T（4）压入的CO 2的质量)1122(21T p T p R v m m m -=-= （5）将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得 m=12.02kg2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m 3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到99.3kPa ，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m 3，问鼓风机送风量的质量改变多少？ 解：同上题1000)273325.1013003.99(287300)1122(21⨯-=-=-=T p T p R v m m m ＝41.97kg2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为0.1MPa 的空气3 m 3，充入容积8.5 m 3的储气罐内。
工程热力学童钧耕第六版
工程热力学童钧耕第六版简介《工程热力学童钧耕第六版》是一本经典的工程热力学教材，由童钧耕教授编写。
本书系统地介绍了工程热力学的基本概念、原理和应用，适用于工科相关专业的学生和从事相关领域的工程师。
内容概述《工程热力学童钧耕第六版》共分为十章，内容涵盖了热力学的基本概念、气体和蒸汽的性质、能量转换与传递、理想气体混合物等方面。
以下将对每一章节进行简要介绍。
第一章：引言这一章主要介绍了工程热力学的基本概念和范围，以及其在实际应用中的重要性。
同时还对温度、压力、体积等基本物理量进行了定义和解释。
第二章：能量转换与能量传递本章讲述了能量转换与传递的基本原理，包括能量守恒定律、功与功率、传热与传质等内容。
通过对各种能量转换过程的分析，读者可以深入理解能量守恒定律在工程实践中的应用。
第三章：气体与蒸汽的性质这一章主要介绍了气体和蒸汽的基本性质，包括物态方程、气体混合物、湿空气等内容。
通过对气体和蒸汽性质的分析，读者可以了解到它们在工程热力学中的重要作用。
第四章：一次能源与二次能源本章重点讲述了一次能源和二次能源的概念和特点。
同时还介绍了常见的一次能源和二次能源类型，以及它们在工程实践中的应用。
第五章：理想气体混合物这一章主要介绍了理想气体混合物的基本原理和计算方法。
通过对理想气体混合物进行分析，读者可以掌握计算混合气体性质和热力学过程参数的技巧。
第六章：燃烧与燃烧产物本章讲述了燃烧与燃烧产物的基本原理和特点。
同时还介绍了常见的燃料类型、燃烧过程中的能量转换和产物生成等内容。
第七章：蒸汽发生器这一章主要介绍了蒸汽发生器的原理和构造，包括锅炉、汽轮机等设备。
通过对蒸汽发生器的分析，读者可以了解到其在能量转换中的重要作用。
第八章：蒸汽涡轮机本章重点讲述了蒸汽涡轮机的工作原理和性能特点。
同时还介绍了蒸汽涡轮机在电力工业中的应用和优化方法。
第九章：压缩机与风机这一章主要介绍了压缩机和风机的基本原理和分类。
通过对压缩机和风机的分析，读者可以掌握它们在工程实践中的应用技巧。
第6章工程热力学 沈维道 童钧耕
V 6.02 1023 4 1030 2.4 106 m3/mol
V 1.07 104 Vm
所以，可在常温常压下忽略分子间作用力和体积。
3
6–2 范德瓦尔方程和R-K方程
一、范德瓦尔方程
a p 2 Vm b RT Vm
a,b—物性常数 a 2 内压力 Vm
特性函数建立了各种热力学函数之间的简要关系。
26
四、麦克斯韦关系
据z = z (x, y)则
z z dz dx dy x y y x
2 z 2 z xy yx
du Tds pdv
u u T, p s v v s
z x z y z dx dy 0 1 x y y x y z x y Z x
22
3. 链式关系 若x、y、z、w中有 两个独立变量，则
x y z y z x 1 w w w
Tcr
物 质
ห้องสมุดไป่ตู้
pcr Vm,cr 103
MPa
3.77 3.50 3.80 4.01 4.64 3.39 4.88 4.26 7.88
pcrVm,cr Z cr RT cr
a
b
K
空气 一氧化碳 正丁烷 氟利昂12 甲烷 氮 乙烷 丙烷 二氧化硫 132.5 133 425.2 384.7 191.1 126.2 305.5 370 430.7
2 Vm
其中B0、A0、C0、b、a、c、α、γ 为常数 B-W-R系数
暖通空调专业书籍推荐大全（150本）
⼆、暖通空调设计⽤书《民⽤建筑空调设计》马最良姚杨第三版《全国民⽤建筑⼯程设计技术措施 2007 节能专篇暖通空调·动⼒》《全国民⽤建筑⼯程设计技术措施 2009 暖通空调·动⼒》《暖通空调⼯程设计⽅法与系统分析》杨昌智，刘光⼤，李念平《暖通空调设计与计算⽅法》顾洁第三版《变风量空调系统设计》叶⼤法，杨国荣《户式中央空调系统设计与⼯程实例》寿炜炜,姚国琦《建筑环境与设备系统设计实例及问答》付海明，江阳《暖通空调设计与通病分析》李娥飞《⼯业通风与防尘》马中飞《防排烟⼯程》徐志胜，姜学鹏《⾼层建筑空调设计及⼯程实录》范存养叶⼤法杨国荣《⼤空间建筑空调设计及⼯程实录》范存养《空调蓄冷技术与设计》于航《民⽤建筑制冷空调设计资料集蓄冷空调》中国建筑设计研究院，宋孝春《蒸发冷却空调原理与设备》黄翔《蒸发冷却空调理论与应⽤》黄翔《温湿度独⽴控制（THIC）空调系统设计指南》潘云钢，刘晓华，徐稳龙《温湿度独⽴控制空调系统》刘晓华，江亿，张涛第⼆版《洁净室及其受控环境设计》许钟麟《空⽓洁净技术与⼯程应⽤》冯树根第⼆版《药⼚洁净室设计、运⾏与GMP认证》许钟麟第⼆版《隔离病房设计原理》许钟麟《看实例学暖通空调设计与识图》李志⽣《空调系统及设计实例》戴路玲第⼆版《图说中央空调系统及控制技术》张少军，杨晓玲《中央空调设计及典型案例》张国东《中央空调设计与审图》李志⽣第⼆版《中央空调实⽤⼯程技术》孙如军，陈超第⼆版《中央空调节能及⾃控系统设计》赵⽂成三、暖通空调施⼯⽤书《暖通空调安装⼯程施⼯与组织管理》丁容仪《暖通空调安装⼯程》刘庆⼭《暖通空调⼯程施⼯：专业技能⼊门与精通》姜湘⼭《建筑安装⼯程概预算与施⼯组织运⾏管理》陈刚，李惠敏第⼆版《空调通风⼯程识图与施⼯》李峥嵘《通风空调施⼯图识读⼊门》《⽔暖·空调·制冷设备安装与调试技术问答》张⾦和，⽥会杰《通风与空调⼯程施⼯技术实例》何伟斌，陈晓进《供热通风与空调⼯程施⼯技术》贾永康第⼆版《中央空调施⼯与调试》李志⽣《空调末端设备安装图集》⼘增⽂《如何识读暖通空调施⼯图》李兴刚《建筑暖通给排⽔⼯程施⼯技术管理》马志彪四、暖通空调运维⽤书《全彩图解空调器维修从⼊门到精通》李志锋《中央空调系统运⾏管理》付⼩平、杨洪兴、安⼤伟第三版《空调制冷系统运⾏管理与节能》唐中华《中央空调实⽤技术》何耀东，何青《中央空调运⾏管理与维修⼀本通》张国东《制冷空调设备维修⼿册》⽅贵银《制冷设备维修⼿册》魏龙五、暖通空调常⽤⼿册1）设计⼿册《实⽤供热空调设计⼿册（上、下册）》陆耀庆第⼆版《供暖通风空调设计⼿册》关⽂吉《实⽤集中供热⼿册》李善化，康慧第⼆版《简明空调设计⼿册》钱以明第⼆版《简明供热设计⼿册》李岱森《空⽓调节设计⼿册》秦学礼第三版《实⽤制冷与空调⼯程⼿册》尉迟斌，卢⼠勋，周祖毅第⼆版《动⼒管道设计⼿册》周岩涛，施振球第⼆版《通风除尘设备设计⼿册》胡传⿍《燃油燃⽓锅炉房设计⼿册》张泉根第⼆版《锅炉房实⽤设计⼿册》第⼆版《蒸发冷却空调技术⼿册》原书第3版《风机⼿册》续魁昌，王洪强，盖京⽅第⼆版2）施⼯、安装⼿册《⽔暖及通风空调⼯程安装便携⼿册》《实⽤通风空调⼯程安装技术⼿册》瞿义勇《设备安装⼯程禁忌⼿册》韩轩《钣⾦展开速查⼿册》董庆华《实⽤管⼯⼿册》胡忆沩，杨梅，李鑫第四版《建筑节能技术与施⼯实⽤⼿册》王颖《通风空调安装⼯程概预算⼿册》张国栋第⼆版3）数据查询⼿册《暖通空调设计与施⼯数据图表⼿册》徐鑫《暖通空调⼯程常⽤数据速查⼿册》曹美云《建筑节能常⽤数据速查⼿册》李守巨《中央空调常⽤数据速查⼿册》何青《通风空调施⼯数据⼿册》张⽂祥六、可再⽣能源书籍1）热泵技术书籍《地源热泵⼯程技术指南》徐伟等译《地源热泵系统设计与应⽤》马最良，吕悦第⼆版《⽔源·地源·⽔环热泵空调技术及应⽤》蒋能照,刘道平《地源热泵技术与建筑节能应⽤》赵军，戴传⼭《中国地源热泵发展研究报告（2018）》徐伟《⼟壤源热泵空调系统设计及施⼯指南》区正源《⼟壤源热泵技术及应⽤》杨卫波《热泵技术⼿册》陈东谢继红第⼆版《地源热泵技术⼿册》徐伟《热泵技术》张旭《⽔环热泵空调系统设计》姚杨，姜益强，马最良第⼆版《热泵技术与应⽤》张昌第三版《热泵技术应⽤理论基础与实践》马最良，姚杨，姜益强《地表⽔源热泵理论及应⽤》陈晓《空⽓源热泵技术与应⽤》王伟，倪龙，马最良2）太阳能利⽤书籍《民⽤建筑太阳能热⽔系统⼯程技术⼿册》郑瑞澄第⼆版《住宅建筑太阳能热⽔系统整合设计》国家住宅与居住环境⼯程技术研究中⼼《太阳能建筑⼀体化⼯程安装指南》黎哲宏《建筑太阳能利⽤技术》薛⼀冰《太阳能建筑⼀体化技术与应⽤》杨洪兴第⼆版《太阳能采暖设计原理与技术》刘艳峰，王登甲《太阳能供热采暖⼯程应⽤技术⼿册》郑瑞澄，路宾，李忠《太阳能热⽔系统⼿册》袁家普《太阳能热利⽤原理与计算机模拟》张鹤飞第⼆版《太阳能及热泵⼲燥技术》伊松林，张璧光七、建筑节能书籍《中国建筑节能发展报告（2020年）》住房和城乡建设部科技与产业化发展中⼼《中国建筑节能路线图》彭琛江亿《中国建筑节能理念思辨》江亿《住宅节能》江亿，林波荣，曾剑龙，朱颖⼼《中国建筑节能标准回顾与展望》中国建筑科学研究院《建筑节能及节能改造技术》薛⼀冰，杨倩苗，王崇杰《既有居住建筑节能改造百问》《现代住宅建筑节能与应⽤》何⽔清《城市建筑节能改造技术与典型案例》⾼兴《建筑节能检测技术》⽥斌守第⼆版《⾃然能源·相变蓄能·建筑节能》周国兵⼋、绿⾊建筑书籍《⼟⽊建筑⼯程绿⾊施⼯技术》杜运兴，尚守平，李丛笑《建筑⼯程绿⾊施⼯》肖绪⽂《绿⾊建筑评价应⽤指南》程志军，叶凌，汤民《绿⾊建筑评价标准技术细则》王清勤，韩继红，曾捷《公共机构绿⾊建筑技术实施指南》薛峰，王清勤，丁研九、能耗、CFD模拟⽤书《实⽤建筑能耗模拟⼿册》潘毅群《建筑环境系统模拟分析⽅法-DeST》江亿《建筑能耗模拟及eQUEST&DeST操作教程》《建筑环境计算流体⼒学及其应⽤》刘京。
工程热力学沈维道童钧耕主编
•力平衡（ ）： 在无外界作用的条件下，系统内部、系统与外 界处处压力相等。
•热力平衡的充要条件 —系统同时达到热平衡和力平衡。
24
讨论： 1）系统平衡与均匀
2）平衡与稳定
— 平衡可不均匀
— 稳定未必平衡
25
三、纯物质的状态方程 （）
状态方程 fp,v,T0
1．理想气体状态方程 （ ; ’s ）
ppbpe (ppb) ppbpv (ppb)
21
常用压力单位：
1Pa 1mN2 1MPa 1106Pa 1bar 1105Pa 1atm101325Pa 760mmHg 1mmHg 133.32Pa 1mmH2O9.80665Pa
例A4001441
例A4002771
取红线为系统— 闭口系
取喷管为系统—
开口系绝热系?
14
３．A、B两部落“鸡、犬之声相闻， 民至老死不相往来”
A部落为系统
—闭口系 A
部落为系统—孤立系
B
15
1-3 工质的热力学状态和基本状态参数
一、热力学状态和状态参数
热力学状态（ ） —系统宏观物理状况的综合
状态参数（ ） —描述物系所处状态的宏观物理量
第一章 基本概念
1-1 热能和机械能相互转换过程 1-2 热力系统 1-3 工质的热力学状态及其基本状态参数 1-4 平衡状态 1-5 工质的状态变化过程 1-6 功和热量 1-7 热力循环
1
1-1 热能和机械能相互转换的过程
一、热能动力装置( )
定义：从燃料燃烧中获得热能并利用热能得到动力 的整套设备。
• 外界( )： 与体系发生质、能交换的物系。
• 边界()：
系统与外界的分界面（线）。
上海交大 高等工程热力学 童钧耕 第1章 基本概念
稳定平衡
不稳定平衡
随遇平衡
亚稳定平衡
如何判别系统是否处于稳定平衡状态？ 已处于平衡态的物系的状态不会改变，熵达最大。
假想系统偏离原有状态发生“虚变化”，设S = f (x)， 按泰勒级数展开
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dS 1 d S 2 ΔS = δx + ( δ x ) +" 2 dx 2! dx
2
高价无穷小
1 ΔS − δS = δ 2 S + " 2
dGT , p = 0
11
三、化学势 驱使物质改变的势叫化学势。
用G表示的化学势 由r 种物质组成的化学系统
G = G ( p, T , n1 , n2 ,", nr )
r ⎛ ∂G ⎞ ⎛ ∂G ⎞ ⎛ ∂G ⎞ dG = ⎜ ⎟ dT + ⎜ ⎟ dp + ∑⎜ ⎟ dni ⎝ ∂T ⎠ p,n i =1 ⎝ ∂ni ⎠T , p,n ⎝ ∂p ⎠T ,n j ( j ≠i )
δ AT ,V = 0
δ GT , p = 0
1
δ AT ,V > 0
2
定温定压系统，平衡与稳定的条件
δ 2GT , p > 0
16
1–3过程
不同形式能量之间的转换必须通过工质的状态变化过程才 能完成。 一切过程都是平衡被破坏的结果，工质和外界有了热的、力的 或化学的不平衡才促使工质向新的状态变化，故实际过程都是不 平衡的。
3
？
刚性透热
SC = S A + S B
S A = S A (U A , V A ) S B = S B (U B , VB )
所以
S C = S A (U A , V A ) + S B (U B , VB )
工程热力学思考题及答案 第 一 章
沈维道、将智敏、童钧耕《工程热力学》课后思考题答案工程热力学思考题及答案第 一 章 基本概念与定义1.闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？答：不一定。
稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定。
2.有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。
对不对，为什么？答：这种说法是不对的。
工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。
3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系？答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。
稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是他们的本质区别。
平衡状态并非稳定状态之必要条件。
物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4.倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式e b p p p += )(b p p >，v b p p p −= )(b p p <中，当地大气压是否必定是环境大气压？ 答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。
当地大气压不一定是环境大气压。
环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5.温度计测温的基本原理是什么？答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。
6.经验温标的缺点是什么？为什么？答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。
由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
7.促使系统状态变化的原因是什么？答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变。
高等工程热力学 童钧耕 习题1解析
3
1kmol/h a b
5.1406kJ/(K h)
258.15K 333.15K mol/h 29.3J/(mol K) ln 2 320.15K
熵流
S f ,Q
Tr
T0
1435.7kJ/h 5.2575kJ/(K h) 273.15K
用临界参数计算a、b
27 ( RTc ) 2 a 64 pc 27 8.3145[J/(mol K)]2 (126.2K)2 136.824 103 Pa m6 /mol2 64 33.5 101325Pa
RTc 8.3145J/(mol K) 126.2K b 0.0386 103 m3 /mol 8 pc 8 33.5 101325Pa
（2）利用范德瓦尔方程
a p 2 Vm
氮气的范德瓦尔常数
(Vm b) RT
a=0.1361×106(MPa· m6)/mol2 ，b=0.0385×103m3/mol
a p 2 (Vm b) RT Vm 1.361105 6 16.2110 (Vm 0.0385) 8314.5 189 2 Vm V 0.425 3 Vm 0.081m /mol m M 28.01 147.0 kg Vm 0.081 （3）利用R-K方程
RT a p 2 Vm b Vm
8.3145 273.15 136.824 103 1000 101325 3 2 Vm 0.0386 10 Vm
Vm 0.0539 103 m3/mol
pVm 1000 101325 0.05390 103 Z 2.4047 RT 8.3145 273.15
高等工程热力学童钧耕第6章不可逆过程热力学基础资料
耗散结构理论和协同论采用不同的方法来说明自组织现象，得 出了很多有价值的结果，前者着重用热力学方法进行分析， 后 者着重于统计原理的应用。
的个原子接受能量后各自独立发光，每次发光时间10-8s，所发 波列长度约3m，当输入功率大于某临界值时，各原子集体一致 行动，发出频率和振动方向都相同的波列长度可达30万千米的 “相干光波”—激光。发光物质的原子处于非常有序的状态，不 断进行着自 组织过程。
6
正是无生命世界和有生命世界同有自组织现象的事实，促使 人们想到这 两个世界在这方面可能遵循相同的规律，也激发人 们去创立有关的理论。
线性非平衡态热力学的重要原理 —最小熵产原理（普里高京，1945）——接近平衡态 的条件下，和外界强加的限制相适应的非平衡稳定状 态的熵产Sg具有最小值。
最小熵产原理表明：在系统偏离平衡状态时，系统中 的不可逆过程使熵产生出来，而在系统偏离平衡状态
很小时，随过程进行，熵产率（即 δSg / d ）要减小，
？ ► 生物体的生长和物种的进化也是从无序到有序的发展。如受精 细胞发展成各种复杂有序的器官，而所有细胞都是由很多原来 无序的原子构成。生物的进化是由简单到复杂、由低级到高级 或者说由较有序向更加有序、精确有序发展的过程。
非生命现象与生命现象有不同的支配规律
4
无生命过程的自组织现象
☺ 高空中水汽凝结形成非常有序的六角形雪花
☺每个细胞至少含有1个DNA（或RNA），1个DNA分子可能由 108~1010个原子组成，这些原子构成4种不同的核苷酸碱基(腺 嘌呤A，胸腺嘌呤T，鸟嘌呤G，胞嘧啶C），他们都与糖基 S连接，糖基又与磷酸基P交替组合成长链。每个DNA分子有 两个长链，他们靠A和T以及G和C间的氢键结合在一起，环 绕成螺旋状。
工程热力学童钧耕第六版的概要
工程热力学童钧耕第六版的概要工程热力学是研究能量转换与传递的基本原理和方法的学科，它在工程领域中具有重要的应用价值。
童钧耕的《工程热力学》第六版是一本经典的教材，在工程热力学学习领域享有盛誉。
在本文中，我将为您提供该书的概要，帮助您快速了解其内容和重要的观点。
1. 引言部分：《工程热力学》第六版的引言部分主要介绍了热力学的基本概念和研究对象。
它阐述了热力学在工程领域中的重要性，并介绍了本书的结构和组织方式。
它还介绍了一些基本的热力学术语和符号，为后续章节的学习打下基础。
2. 热力学基本概念：该书的第一部分主要介绍了热力学的基本概念和基本定律。
其中包含了气体状态方程、能量守恒定律、热力学第一定律等内容。
这些基本概念和定律是热力学研究的基础，对于理解能量转换和传递的原理至关重要。
3. 热力学第二定律：第二部分重点介绍了热力学第二定律和其在工程领域中的应用。
这一部分包括熵、热力学温标、热机效率等概念的详细阐述。
它还介绍了熵增原理和热力学第二定律的几种等效表述形式，为能量转化和传递的最大限度利用提供了指导。
4. 热力学关键应用：第三部分着重讨论了热力学在工程领域中的关键应用。
其中包括燃烧与能源转化、蒸汽发生、蒸汽动力循环等热力学过程的详细分析。
它还介绍了热力学与流体力学、传热学、可持续能源等学科的交叉应用，拓宽了读者对热力学学科的认识。
5. 结论与展望：本书的结论部分对全书进行了总结，并展望了热力学领域的未来发展趋势。
它提醒读者在学习热力学的也要关注热力学与其他学科的交叉应用和创新。
它鼓励读者通过理论学习和实践应用，深入理解和掌握热力学的核心原理和方法。
总结起来，《工程热力学》第六版是一本涵盖热力学基本概念、定律和关键应用的综合性教材。
它以从简到繁、由浅入深的方式组织内容，有助于读者逐步理解和掌握热力学的核心知识。
通过对热力学第二定律和其应用的详细讲解，读者能够更好地理解能量转换与传递的原理，并在工程实践中灵活应用。
工程热力学童钧耕第六版
工程热力学童钧耕第六版
（原创版）
目录
1.童钧耕的《工程热力学》第六版的概述
2.工程热力学的定义和作用
3.第六版《工程热力学》的主要内容
4.本书的特点和亮点
5.对读者的建议和期待
正文
《工程热力学》是工程领域中一门重要的学科，它主要研究热力学原理在工程中的应用。
童钧耕的《工程热力学》第六版是一本优秀的教材，它详细介绍了工程热力学的基本原理和应用。
工程热力学是一门研究热力学原理在工程中应用的学科。
它主要研究热力学系统的宏观性质和行为，包括热力学系统的状态、热力学过程、热力学循环等。
在工程领域中，工程热力学的应用非常广泛，它不仅可以用于研究热力学系统的设计、运行和优化，还可以用于研究能源转换和利用、环境工程等问题。
第六版《工程热力学》的主要内容包括热力学基本概念、热力学第一和第二定律、热力学循环、热力学过程、热力学系统的状态方程等。
本书详细介绍了这些内容，并且通过大量的例题和习题，帮助读者理解和掌握工程热力学的基本原理和应用。
本书的特点和亮点在于，它不仅内容全面，而且讲解详细，适合初学者学习。
此外，本书还采用了大量的例题和习题，帮助读者理解和掌握工程热力学的基本原理和应用。
对于读者的建议和期待，我希望读者能够认真学习本书的内容，理解
工程热力学的基本原理和应用。
同时，我也希望读者能够多做练习，通过练习来加深对工程热力学的理解。
工程热力学课后习题及答案第六版(完整版)
2-2.已知2N 的M ＝28，求（1）2N 的气体常数；（2）标准状态下2N 的比容和密度；（3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积Mv 。
解：（1）2N 的气体常数2883140==M R R ＝296.9)/(K kg J • （2）标准状态下2N 的比容和密度1013252739.296⨯==p RT v ＝0.8kg m/3v1=ρ＝1.253/m kg （3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积MvMv ＝pT R 0＝64.27kmol m/32-3．把CO 2压送到容积3m 3的储气罐里，起始表压力301=g p kPa ，终了表压力3.02=g p Mpa ，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。
试求被压入的CO 2的质量。
当地大气压B ＝101.325 kPa 。
解：热力系：储气罐。
应用理想气体状态方程。
压送前储气罐中CO 2的质量1111RT v p m =压送后储气罐中CO 2的质量 2222RT v p m =根据题意容积体积不变；R ＝188.9B p p g +=11 （1） B p p g +=22（2）27311+=t T （3） 27322+=t T（4）压入的CO 2的质量)1122(21T p T p R v m m m -=-= （5）将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得 m=12.02kg2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m 3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到99.3kPa ，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m 3，问鼓风机送风量的质量改变多少？ 解：同上题1000)273325.1013003.99(287300)1122(21⨯-=-=-=T p T p R v m m m ＝41.97kg2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为0.1MPa 的空气3 m 3，充入容积8.5 m 3的储气罐内。
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工程热力学童钧耕第六版
（最新版）
目录
1.童钧耕的《工程热力学》第六版简介
2.工程热力学的定义和作用
3.第六版的更新内容和特点
4.本书的学习建议
正文
《工程热力学》是工程领域中的一门基础课程，它主要研究热力学原理在工程中的应用。
童钧耕编写的《工程热力学》第六版，是一本非常优秀的教材，为我国的工程教育做出了巨大的贡献。
工程热力学是一门研究热力学原理在工程中的应用的学科。
它主要研究热力学系统的宏观性质和行为，包括热力学系统的能量转换、传递和储存等问题。
在工程领域中，工程热力学的应用非常广泛，它涉及到能源转换、制冷、工程热力学系统设计等多个方面。
童钧耕的《工程热力学》第六版，是在前几版的基础上，根据近年来工程热力学领域的最新发展和研究成果，进行了全面的修订和更新。
第六版的内容更加全面，结构更加清晰，理论与实践相结合，非常适合工程专业的学生学习和参考。
对于学习这本教材，我有以下几点建议：首先，学生需要有一定的数学和物理基础，这将有助于理解热力学的原理和公式。
其次，学生需要注重理论和实践的结合，通过大量的例题和习题，加深对热力学原理的理解和应用。
最后，学生需要积极参加课堂讨论和实验，通过实践活动，提高自己的工程热力学能力和技能。
总的来说，童钧耕的《工程热力学》第六版是一本优秀的教材，它对
我国的工程教育有着重要的影响和作用。