工程热力学的公式大全
工程热力学的公式大全
工程热力学公式大全1.梅耶公式:R c c v p =- R c c v p 0''ρ=-0R MR Mc Mc v p ==-2.比热比: vp vp vp Mc Mc c c c c ===''κ1-=κκRc v 1-=κnR c p 外储存能:1.宏观动能:221mc E k =2.重力位能:mgz E p =式中g —重力加速度。
系统总储存能:1.p k E E U E ++= 或mgz mc U E ++=2212.gz c u e ++=221 3.U E = 或u e =(没有宏观运动,并且高度为零)热力学能变化:1.dT c du v =,⎰=∆21dT c u v适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程 2.)(12T T c u v -=∆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)3.1020121221t c t c dt c dt c dt c u t vmt vmt v t v t t v ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰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()T f c v =的经验公式代入⎰=∆21dT c u v 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.∑∑====+++=ni i i ni i n u m U U U U U 1121由理想气体组成的混合气体的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的乘积。
6.⎰-=∆21pdv q u适用于任何工质,可逆过程。
7.q u =∆适用于任何工质,可逆定容过程8.⎰=∆21pdv u适用于任何工质,可逆绝热过程。
9.0=∆U适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。
10.W Q U -=∆适用于mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。
《工程热力学》总复习
名称含义说明体积功(或膨胀功)W 系统体积发生变化所完成的功。
2①当过程可逆时,W = ∫ pdV 。
1②膨胀功往往对应闭口系所求的功。
轴功W系统通过轴与外界交换的功。
①开口系,系统与外界交换的功为轴功Ws。
②当工质的进出口间的动位能差被忽略时,Wt=Ws,所以此时开口系所求的轴功也是技术功。
《工程热力学》期末总结一、闭口系能量方程的表达式有以下几种形式:1kg 工质经过有限过程:q = ∆u + w(2-1)1kg 工质经过微元过程:δq = du+δw(2-2)mkg 工质经过有限过程:Q = ∆U +W(2-3)mkg 工质经过微元过程:δQ = dU +δW(2-4)以上各式,对闭口系各种过程(可逆过程或不可逆过程)及各种工质都适用。
在应用以上各式时,如果是可逆过程的话,体积功可以表达为:2δw =pdv(2-5)w= ∫1 pdv2(2-6)δW = pdV(2-7)W = ∫1 pdV(2-8)闭口系经历一个循环时,由于U 是状态参数,∫dU = 0 ,所以∫δQ = ∫δW(2-9)式(2-9)是闭口系统经历循环时的能量方程,即任意一循环的净吸热量与净功量相等。
二、稳定流动能量方程q = ∆h + 1∆c 2 2= ∆h + wt + g∆z + ws(2-10)(适用于稳定流动系的任何工质、任何过程)2q = ∆h −∫vdp(2-11)1(适用于稳定流动系的任何工质、可逆过程)三、几种功及相互之间的关系(见表一)表一几种功及相互之间的关系s1名称 质量比热容c体积比热容 c '摩尔比热容 M c 三者之间的关系单位 J/(k g ·K )J/(m 3·K )J/ (kmol ·K )M cc ' = c ρ 0 =22.4ρ 0 − 气体在标准状况下的密度定压 c'c pM c p定容c V'c VM c V推 动功W push开口系因工质流动而传 递的功。
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工程热力学的公式大全1.热力学第一定律:ΔU=Q-W其中,ΔU表示系统内能的变化,Q表示系统所吸收的热量,W表示系统所做的功。
2.理想气体状态方程:PV=nRT其中,P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的物质的分子数,R表示气体常数,T表示气体的温度。
3.等温过程:Q=W在等温过程中,系统所吸收的热量等于所做的功。
4.绝热过程:P1V1^γ=P2V2^γ在绝热过程中,气体的压强与体积之积的γ次方是一个常数,γ为气体的绝热指数。
5.等容过程:ΔU=Qv在等容过程中,系统内能的变化等于吸收的热量。
6.等压过程:Q=ΔH在等压过程中,系统所吸收的热量等于焓的变化。
7.等焓过程:ΔH=Qp在等焓过程中,焓的变化等于吸收的热量。
8.热机效率:η=1-,Qc,/,Qh热机效率表示热机从高温热源吸收的热量减去放出的低温热量占高温热量的比例。
9.士温定理:η=1-(Tc/Th)士温定理是热力学第二定律的一种表述,表示热机效率与高温热源温度和低温热源温度的比值有关。
10.开尔文恒等式:η=1-(Tc/Th)=1-(,Qc,/,Qh,)开尔文恒等式是士温定理的另一种形式,表示任何热机的效率都不可能达到100%。
11.准静态过程:ΔS=∫(dQ/T)准静态过程中,系统的熵变等于系统吸收的微小热量除以系统的温度积分得到。
12.绝热可逆过程:ΔS=0在绝热可逆过程中,系统的熵不发生变化。
13.熵的增加原理:ΔS总=ΔS系统+ΔS环境≥0根据熵的增加原理,系统与环境的熵的变化之和大于等于0。
14.卡诺循环效率:η=1-(Tc/Th)卡诺循环是理想热机,其效率由高温热源温度和低温热源温度决定。
15.等温膨胀系数:β=(1/V)*(∂V/∂T)p等温膨胀系数表示单位温度升高时体积的变化与体积的比值。
16.等压热容量:Cp=(∂Q/∂T)p等压热容量表示在等压条件下单位温度升高吸收的热量与温度的比值。
17.等容热容量:Cv=(∂Q/∂T)v等容热容量表示在等容条件下单位温度升高吸收的热量与温度的比值。
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工程热力学公式大全1.理想气体状态方程:理想气体状态方程描述了理想气体的状态。
其中,P为气体的压力,V为气体的体积,n为气体的物质量,R为气体的气体常数,T为气体的温度。
方程如下所示:PV=nRT2.热力学第一定律:热力学第一定律是能量守恒定律,描述了能量的转化与传递过程。
其中,Q为系统吸收的热量,W为系统对外作功,ΔE为系统内能的变化。
方程如下所示:Q=ΔE+W3.热力学第二定律-卡诺循环效率:卡诺循环是一个理想的热能转化循环,其效率最高。
其中,Th为高温热源的温度,Tc为低温热源的温度。
卡诺循环效率可以通过以下公式计算:η=1-(Tc/Th)4.热力学第二定律-卡诺热泵效率:卡诺热泵是一个理想的热能转换装置,其性能最佳。
其中,Th为高温热源的温度,Tc为低温热源的温度。
卡诺热泵效率可以通过以下公式计算:η=1-(Tc/Th)5.热力学第二定律-克劳修斯不等式:克劳修斯不等式给出了系统内能转化为功所能达到的最大效率的限制。
其中,η为系统内能转化为功的效率,T1为高温热源的温度,T2为低温热源的温度。
不等式如下所示:η≤1-(T2/T1)6.准静态过程:准静态过程是指系统在整个过程中处于平衡状态的近似过程。
在准静态过程中,系统的每个状态与下一个状态之间的温度、压力等参数都非常接近,因此可以使用热力学公式来描述其变化过程。
7.等温过程:等温过程是指系统在与外界保持恒温接触的条件下发生的过程。
在等温过程中,温度保持不变,因此可以使用以下公式计算其功和热量的变化:Q=W8.绝热过程:绝热过程是指在没有热量传递的情况下进行的过程。
在绝热过程中,可以使用以下公式计算其功和内能的变化:Q=0,ΔE=-W这些是工程热力学中的一些常见公式,它们用于描述热能转化与传递过程、能量守恒和热力学第二定律等内容。
这些公式在工程实践和学术研究中都有着广泛的应用。
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工程热力学的公式大全工程热力学公式大全1(梅耶公式:c,c,Rpvc',c',,Rpv0Mc,Mc,MR,Rpv02(比热比:cc'Mcppp,,, ,cc'Mcvvv,nRR ,,ccvp,,1,,1外储存能:1( 宏观动能:12 Emc,k22( 重力位能:E,mgzp式中 g—重力加速度。
系统总储存能:1( E,U,E,Ekp12或 E,U,mc,mgz212 2( e,u,c,gz23( 或(没有宏观运动,并且高度为零) e,uE,U热力学能变化:21(, du,cdT,u,cdT,vv1适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程2( ,u,c(T,T)v21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)ttt221tt213( ,u,cdt,cdt,cdt,c,t,c,t,,,2100vvvvmvm00t1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)24(把的经验公式代入积分。
,,c,fT,u,cdT,vv1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) nn5( U,U,U,?,U,U,mu,,12niii,1,1ii由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和,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的乘积。
2 6( ,u,q,pdv,1适用于任何工质,可逆过程。
7( ,u,q适用于任何工质,可逆定容过程2 8( ,u,pdv,1适用于任何工质,可逆绝热过程。
9( ,U,0适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。
10( ,U,Q,W适用于mkg质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。
11. ,u,q,w适用于1kg质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程12. du,,q,pdv适用于微元,任何工质可逆过程13( ,u,,h,,pv热力学能的变化等于焓的变化与流动功的差值。
工程热力学基本概念及重要公式
称为热力系统,简称系统。
简称控制体,其界面称为控制界面。
称为工质的热力状态,简称为状态。
如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。
( T)、压力(P)、比容(υ)或者密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能 (f)、自由焓(g) 等。
其中温度、压力、比容或者密度可以直接或者间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。
其物理实质是物质内部大量微观份子热运动的强弱程度的宏观反映。
则它们彼此之间也必然处于热平衡。
如工程上常用测压仪表测定系统中工质的压力即为相对压力。
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,称为广义力或者势。
如系统的容积、内能、焓、熵等。
在热力过程中,广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用,称为广义位移。
使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态,从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态,整个过程可看做是由一系列非常接近平衡态的状态所组成,并称之为准静态过程。
系统与外界均能彻底回复到初始状态,这样的过程称为可逆过程。
(增大或者缩小) 而通过界面向外界传递的机械功称为膨胀功,也称容积功。
经历一系列状态变化,最后又回复到初始状态的全部过程称为热力循环,简称循环。
(引力和斥力)、不占有体积的质点所构成。
1K (1℃)所吸收或者放出的热量,称为该物体的比热。
单位物量的物体,温度变化1K(1℃) 所吸收或者放出的热量,称为该物体的定容比热。
单位物量的物体,温度变化1K(1℃) 所吸收或者放出的热量,称为该物体的定压比热。
1K (1℃)时,物体和外界交换的热量,称为该物体的定压质量比热。
1K (1℃)时,物体和外界交换的热量,称为该物体的定压容积比热。
1K (1℃)时,物体和外界交换的热量,称为该物体的定压摩尔比热。
1K (1℃)时,物体和外界交换的热量,称为该物体的定容质量比热。
工程热力学公式知识点总结
工程热力学公式知识点总结热力学是研究热现象和能量转化的一门物理学科。
它不仅适用于工程领域,也适用于物理、化学、地质等领域。
热力学公式是热力学知识的重要组成部分,掌握好热力学公式可以帮助工程师更好地理解和应用热力学知识。
本文将对工程热力学公式知识点进行总结,并进行详细解释。
1. 热力学基本公式1.1 第一定律:热力学第一定律也称为能量守恒定律,它表明了能量在物质之间的转化和传递过程中的基本规律。
数学表达式为:\[dU = \delta Q - \delta W\]其中,dU表示系统内能的变化量,\(\delta Q\) 表示系统吸收的热量,\(\delta W\) 表示系统对外做功的量。
1.2 第二定律:热力学第二定律指出了自然界不可逆过程的特性,也就是热量永远不能自发地由低温物体传递到高温物体。
热力学第二定律的数学表达式有多种形式,其中最常见的是开尔文表述和克劳修斯表述。
开尔文表述表示为:\[\oint \frac{dQ}{T} \leq 0\]即,对于任何经过完整循环的过程而言,系统吸收的热量与温度的比值总是小于等于零。
而克劳修斯表述表示为:\[\text{不可能使得热量从低温物体自发地转移到高温物体,而不引入外界作用。
}\]1.3 熵增原理:熵是描述系统混乱程度或者无序性的物理量,熵增原理指出了自然界中系统总是朝着熵增长的方向发展。
数学表达式为:\[\Delta S \geq \frac{\delta Q}{T}\]其中,\(\Delta S\)代表系统的熵增量,\(\frac{\delta Q}{T}\)表示系统的对外吸收的热量与温度的比值。
2. 热力学循环公式2.1 卡诺循环公式:卡诺循环是一个理想的热力学循环,它包括两个绝热过程和两个等温过程。
卡诺循环可以用来评价热能机械的性能,其热效率被称为卡诺热效率。
卡诺热效率的数学表达式为:\[\eta_{\text{Carnot}} = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]其中,\(\eta_{\text{Carnot}}\)表示卡诺热效率,\(T_c\)表示循环的低温端温度,\(T_h\)表示循环的高温端温度。
工程热力学第二章教材
First Law Of Thermodynamics
第一章内容回顾
一、本章基本公式列表于1-1,在学习中应熟练掌握。
表1-1 第一章的基本公式
v V m m v p pb p e p pb p v t T 273.15K W1 2. Q1 2 或 或 或 T t 273.15K w1 2 q1 2
二、迁移能——功量和热量
功量和热量都是系统与外界相互作用所传递的能量,而不 是系统本身所具有的能量(如热力学能、宏观动能和重力
位能等),其值并不由系统的状态确定,而是与传递时所
经历的具体过程有关。 功量和热量不是系统的状态参数,而是与过程特征有关的过 程量,称为迁移能。
三、功量
热力系与外界发生功的作用有多种形式,包括容积功、 推动功、流动功等。
pb
f
传热(不需要物体的宏观位移):当热源与工质接触时,接
触处两个物体中杂乱运动的质点进行能量交换,结果高 温物体把能量传递给低温物体
作功过程往往伴随着能量形态的转化:
工质膨胀过程:热力学能→机械能 工质压缩过程:机械能→热力学能 热能转化为机械能的过程包括两类过程: (1)能量转换的热力学过程:由热能传递转变为工质的热 力学能,然后由工质膨胀把热力学能变为机械能,转换过 程中工质的热力状态发生变化,能量的形式也发生变化; (2)单纯的机械过程:由热能转换而得的机械能再变成活 塞和飞轮的动能,若考虑工质本身的速度和离地面高度的变 化,则还变成工质的宏观动能和位能,其余部分则通过机器 轴对外输出。
第二章 热力学第一定律
First Law Of Thermodynamics
本章的基本要求
深入理解热力学第一定律的实质; 掌握能量、储存能、热力学能、迁移能、焓的概念及计算式; 掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功的概念及计算式; 熟练掌握热力学第一定律的基本能量方程式(闭口系统和开口 系统),能够正确、灵活地应用热力学第一定律表达式来分析 计算工程实际中的有关问题。
工程热力学名词解释及公式汇总
⼯程热⼒学名词解释及公式汇总⼯程热⼒学基础知识介绍⼀、基本概念⼯质:⼯作介质的简称。
⼯质的状态参数有六个:1)压⼒2)温度3)⽐容:指单位⼯质所具有的容积。
⽤γ表⽰。
γ=V/m (单位:mз/kg)⽓体⽐容的倒数为⽓体的密度。
4)内能:指⽓体的内位能与内动能之和,⽤u表⽰。
5)焓:是⼀个表⽰能量的状态参数,⽤h表⽰。
它由内能和推动功组成,即h=u+pv6) 熵:是⼀个导出的状态参数,它表⽰能量的传递⽅向。
⽤s表⽰。
⼆、热⼒学两⼤定律热⼒学第⼀定律:热可以变为功,功也可以变为热。
⼀定量的热消失时,必产⽣与之数量相当的功;消耗⼀定量的功时,也必出现相应数量的热。
热⼒学第⼆定律:热量不可能⾃发的,⽆条件的从低温物体传到⾼温物体。
三、热⼒过程热⼒过程指⼯质由⼀种状态变化为另⼀种状态所经过的途径。
常见的热⼒过程有:定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程。
理想⽓体状态⽅程:PV=nRT1)定容过程:V=定值, P1/P2=T1/T2定容过程中,⼯质不输出膨胀功,加给⼯质的热量未转化为机械能,全部⽤于增加⼯质的热⼒学能,因⽽⼯质温度升⾼。
2)定压过程:P=定值,V1/V2=T1/T2定压过程中,⼯质流过换热器等设备时,不对外做技术功,这时⼯质吸收热量转化的机械能全部⽤来维持⼯质的流动。
3)定温过程:T=定值,P1V1=P2V2定温过程中,由于热⼒学能不变,所以在定温膨胀时吸收的热量,全部转化未膨胀功。
4)绝热过程:ΔQ=0绝热过程中,⼯质所作的技术功等于焓降,与外界⽆能量交换,过程功只来⾃⼯质本⾝的能量转换。
四、热⼒循环⼀个热⼒系统经过⼀系列的热⼒变化,最后⼜回到原来完全相同的状态称为热⼒循环。
余热电站的热⼒循环即为简单的朗肯循环。
0→1:⽔在锅炉内预热,汽化并过热,变为过热蒸汽,是⼀个定压吸热过程。
1→2:过热蒸汽进⼊汽轮机膨胀做功,放热,是⼀个绝热膨胀过程。
2→3:乏汽进⼊凝汽器,凝结成⽔,是⼀个定压冷凝过程。
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工程热力学的公式大全1.热力学第一定律:ΔU=Q-W其中,ΔU代表内能的变化,Q代表系统吸收的热量,W代表系统对外界做功。
2.热力学第二定律:dS≥δQ/T其中,dS代表系统的熵变,δQ代表系统吸收的热量,T代表系统的绝对温度。
该定律表明在孤立系统中熵永不减少。
3.等容过程(内能不变):Q=ΔU在等容过程中,系统发生的任何热量变化都会完全转化为内能的变化。
4.等压过程(体积不变):W=PΔV在等压过程中,系统对外界所做的功等于系统内能的变化。
5.等温过程(温度不变):W = Q = nRT ln(V2/V1)在等温过程中,系统对外界所做的功等于系统从初始状态到最终状态所吸收的热量。
6.等熵过程(熵不变):Q=-W在等熵过程中,热量变化与对外界的功相等,系统的熵保持不变。
7.热机效率:η=1-(T2/T1)其中,η代表热机的效率,T2和T1分别代表工作物质的工作温度和热源的温度。
8.热泵效率:η=1-(T1/T2)其中,η代表热泵的效率,T1和T2分别代表热源的温度和工作物质的工作温度。
9.卡诺循环热机的效率上限:η=1-(T2/T1)卡诺循环是具有最高效率的热力循环,其效率仅取决于热源和冷源的温度。
10.纯物质气体的理想气体状态方程:PV=nRT其中,P代表压力,V代表体积,n代表物质的摩尔数,R为气体常数,T代表温度。
11.热力学温标:T(K)=T(°C)+273.15将摄氏温度转化为开尔文温标。
这只是一部分常用的工程热力学公式,还有其他更多的公式和关系式在工程热力学中发挥重要作用。
理解和应用这些公式可以帮助我们分析和解决实际工程问题,提高能源利用效率,促进工程技术的发展。
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第一章基本概念1.基本概念热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。
边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。
外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境。
闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。
开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。
绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。
孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。
单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。
复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。
单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。
多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。
均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。
非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。
热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。
平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。
状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。
如温度(T)、压力(P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。
基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。
温度:是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量,其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。
热力学第零定律:如两个物体分别和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的力,称为压力,也称压强。
相对压力:相对于大气环境所测得的压力。
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工程热力学的公式大全1.理想气体状态方程:PV=nRT其中,P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度。
2.纯物质的热力学性质:(1)热容量:C=Q/ΔT其中,C为热容量,Q为吸热或放热的热量,ΔT为温度的变化。
(2)比热容量:c=Q/(m*ΔT)其中,c为比热容量,m为物质的质量。
(3)比熵:s=Q/T其中,s为比熵,Q为吸热或放热的热量,T为温度。
(4)比焓:h=Q/m其中,h为比焓,Q为吸热或放热的热量,m为物质的质量。
(5)等熵过程中的比热容量:Cp-Cv=R其中,Cp为等压比热容量,Cv为等容比热容量,R为气体常数。
3.热功定理:对于封闭系统,其热功等于系统内热能的减少。
W=Q-ΔU其中,W为热功,Q为吸热或放热的热量,ΔU为系统内能的变化。
4. 理想气体的Carnot热机效率:η=1-(Tc/Th)其中,η为Carnot热机的效率,Tc为冷源的温度,Th为热源的温度。
5.热流量:Q=U*A*ΔT其中,Q为热流量,U为热传导系数,A为传热面积,ΔT为温度的差异。
6.常见的传热方式:(1)对流传热:Q=h*A*ΔT其中,Q为对流传热量,h为传热系数,A为传热面积,ΔT为温度差异。
(2)辐射传热:Q=ε*σ*A*(T1^4-T2^4)其中,Q为辐射传热量,ε为发射率,σ为辐射常数,A为辐射面积,T1和T2为两个温度。
7.熵的守恒原理:对于封闭系统,熵的增加等于吸热过程中的热量除以绝对温度。
ΔS=Q/T其中,ΔS为熵的变化,Q为吸热或放热的热量,T为温度。
8.凝聚相变和汽化相变的热量计算:Q=mL其中,Q为相变的热量,m为物质的质量,L为潜热。
9.理想气体的质量分数计算:y=n/N其中,y为质量分数,n为其中一种气体的摩尔数,N为所有气体的总摩尔数。
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5.梅耶公式:R c c v p =- R c c v p 0''ρ=-0R MR Mc Mc v p ==-6.比热比: vp vp vp Mc Mc c c c c ===''κ1-=κκRc v 1-=κnR c p 外储存能:1. 宏观动能:221mc E k =2.重力位能:mgz E p =式中g —重力加速度。
系统总储存能:1.p k E E U E ++=或mgz mc U E ++=2212.gz c u e ++=2213.U E = 或u e =(没有宏观运动,并且高度为零)热力学能变化:1.dT c du v =,⎰=∆21dT c u v适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程 2.)(12T T c u v -=∆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) 3.1020121221t c t c dt c dt c dt c u t vmt vmt v t v t t v ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰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()T f c v =的经验公式代入⎰=∆21dT c u v 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.∑∑====+++=ni i i ni i n u m U U U U U 1121Λ由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和,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的乘积。
6.⎰-=∆21pdv q u适用于任何工质,可逆过程。
7.q u =∆适用于任何工质,可逆定容过程8.⎰=∆21pdv u适用于任何工质,可逆绝热过程。
9.0=∆U适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。
10.W Q U -=∆适用于mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。
工程热力学公式大全
工程热力学公式大全第一章基本概念1.基本概念热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。
边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。
外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境。
闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。
开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。
绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。
孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。
单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。
复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。
单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。
多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。
均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。
非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。
热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。
平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。
状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。
如温度(T)、压力(P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。
基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。
温度:是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量,其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。
热力学第零定律:如两个物体分别和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的力,称为压力,也称压强。
相对压力:相对于大气环境所测得的压力。
最新工程热力学的公式大全
5.梅耶公式:R c c v p =- R c c v p 0''ρ=-0R MR Mc Mc v p ==-6.比热比: vp vp vp Mc Mc c c c c ===''κ1-=κκRc v 1-=κnR c p 外储存能:1.宏观动能:221mc E k =2.重力位能:mgz E p =式中g —重力加速度。
系统总储存能:1.p k E E U E ++=或mgz mc U E ++=2212.gz c u e ++=2213.U E = 或u e =(没有宏观运动,并且高度为零)热力学能变化:1.dT c du v =,⎰=∆21dT c u v适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程 2.)(12T T c u v -=∆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) 3.1020121221t c t c dt c dt c dt c u t vmt vmt v t v t t v ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰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()T f c v =的经验公式代入⎰=∆21dT c u v 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.∑∑====+++=ni i i ni i n u m U U U U U 1121由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和,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的乘积。
6.⎰-=∆21pdv q u适用于任何工质,可逆过程。
7.q u =∆适用于任何工质,可逆定容过程8.⎰=∆21pdv u适用于任何工质,可逆绝热过程。
9.0=∆U适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。
10.W Q U -=∆适用于mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。
工程热力学的公式大全
工程热力学的公式大全5.梅耶公式:R c c v p =-R c c v p 0''ρ=-0R MR Mc Mc v p ==-6.比热比:vp vp vp Mc Mc c c c c ===''κ1-=κκRc v 1-=κnR c p 外储存能:1.宏观动能:221mc E k =2.重力位能:mgzE p =式中g —重力加速度。
系统总储存能:1.pk E E U E ++=或mgz mc U E ++=2212.gzc u e ++=2213.U E =或u e =(没有宏观运动,并且高度为零)热力学能变化:1.dT c du v =,⎰=∆21dTc u v 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程2.)(12T T c u v -=∆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)3.120121221t c t c dt c dt c dt c u t vmt vmt v t v t t v ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰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()T f c v =的经验公式代入⎰=∆21dT c u v 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.∑∑====+++=ni ii ni i n u m U U U U U 1121 由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和,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的乘积。
6.⎰-=∆21pdvq u 适用于任何工质,可逆过程。
7.qu =∆适用于任何工质,可逆定容过程8.⎰=∆21pdvu 适用于任何工质,可逆绝热过程。
9.0=∆U 适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。
10.WQ U -=∆适用于mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。
(完整版)工程热力学的公式大全
5.梅耶公式:R c c v p =- R c c v p 0''ρ=-0R MR Mc Mc v p ==-6.比热比: vp vp vp Mc Mc c c c c ===''κ1-=κκRc v 1-=κnR c p 外储存能:1.宏观动能:221mc E k =2.重力位能:mgz E p =式中g —重力加速度。
系统总储存能:1.p k E E U E ++=或mgz mc U E ++=2212.gz c u e ++=2213.U E = 或u e =(没有宏观运动,并且高度为零)热力学能变化:1.dT c du v =,⎰=∆21dT c u v适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程 2.)(12T T c u v -=∆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) 3.1020121221t c t c dt c dt c dt c u t vmt vmt v t v t t v ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰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()T f c v =的经验公式代入⎰=∆21dT c u v 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.∑∑====+++=ni i i ni i n u m U U U U U 1121由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和,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的乘积。
6.⎰-=∆21pdv q u适用于任何工质,可逆过程。
7.q u =∆适用于任何工质,可逆定容过程8.⎰=∆21pdv u适用于任何工质,可逆绝热过程。
9.0=∆U适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。
10.W Q U -=∆适用于mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。
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5.梅耶公式:R c c v p =- R c c v p 0''ρ=-0R MR Mc Mc v p ==-6.比热比: vp vp vp Mc Mc c c c c ===''κ1-=κκRc v 1-=κnR c p 外储存能:1.宏观动能:221mc E k =2.重力位能:mgz E p =式中g —重力加速度。
系统总储存能:1.p k E E U E ++=或mgz mc U E ++=2212.gz c u e ++=2213.U E = 或u e =(没有宏观运动,并且高度为零)热力学能变化:1.dT c du v =,⎰=∆21dT c u v适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程 2.)(12T T c u v -=∆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) 3.1020121221t c t c dt c dt c dt c u t vmt vmt v t v t t v ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰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()T f c v =的经验公式代入⎰=∆21dT c u v 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.∑∑====+++=ni i i ni i n u m U U U U U 1121由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和,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的乘积。
6.⎰-=∆21pdv q u适用于任何工质,可逆过程。
7.q u =∆适用于任何工质,可逆定容过程8.⎰=∆21pdv u适用于任何工质,可逆绝热过程。
9.0=∆U适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。
10.W Q U -=∆适用于mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。
11.w q u -=∆适用于1kg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程 12.pdv q du -=δ适用于微元,任何工质可逆过程 13.pv h u ∆-∆=∆热力学能的变化等于焓的变化与流动功的差值。
焓的变化:1.pV U H += 适用于m 千克工质2.pv u h +=适用于1千克工质3.()T f RT u h =+= 适用于理想气体4.dT c dh p =,dT c h p ⎰=∆21适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程5.)(12T T c h p -=∆适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程,用定值比热计算 6.1020121221t c t c dt c dt c dt c h t pmt pmt p t p t t p ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程用平均比热计算7.把()T f c p =的经验公式代入⎰=∆21dT c h p 积分。
适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程,用真实比热公式计算 8.∑∑====+++=ni i i ni i n h m H H H H H 1121由理想气体组成的混合气体的焓等于各组成气体焓之和,各组成气体焓又可表示为单位质量焓与其质量的乘积。
9.热力学第一定律能量方程CV S dE W m gz C h m gz C h Q ++⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=δδδδ11211222222121适用于任何工质,任何热力过程。
10.s w gdz dc q dh δδ---=221 适用于任何工质,稳态稳流热力过程11.s w q dh δδ-=适用于任何工质稳态稳流过程,忽略工质动能和位能的变化。
12.⎰-=∆21vdp q h适用于任何工质可逆、稳态稳流过程,忽略工质动能和位能的变化。
13.⎰-=∆21vdp h适用于任何工质可逆、稳态稳流绝热过程,忽略工质动能和位能的变化。
14.q h =∆适用于任何工质可逆、稳态稳流定压过程,忽略工质动能和位能的变化。
15.0=∆h适用于任何工质等焓或理想气体等温过程。
熵的变化:1.⎰=∆21Tqs δ适用于任何气体,可逆过程。
2.g f s s s ∆+∆=∆f s ∆为熵流,其值可正、可负或为零;g s ∆为熵产,其值恒大于或等于零。
3.12lnT T c s v =∆(理想气体、可逆定容过程)4.12lnT T c s p =∆(理想气体、可逆定压过程) 5.2112ln lnp pR v v R s ==∆(理想气体、可逆定温过程)6.0=∆s (定熵过程)121212121212ln lnln lnln lnp p c v v c p p R T T c v v R T T c s v p p v +=-=+=∆适用于理想气体、任何过程 功量:膨胀功(容积功): 1.pdv w =δ或⎰=21pdv w适用于任何工质、可逆过程 2.0=w适用于任何工质、可逆定容过程 3.()21w p v v =-适用于任何工质、可逆定压过程 4.12lnv v RT w = 适用于理想气体、可逆定温过程 5.u q w ∆-=适用于任何系统,任何工质,任何过程。
6.q w =适用于理想气体定温过程。
7.u w ∆-=适用于任何气体绝热过程。
8.dT C w v ⎰-=21适用于理想气体、绝热过程 9.()()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=--=--=∆-=-k k p p k RT T T R k v p v p k u w 1121212211111111适用于理想气体、可逆绝热过程 10.()()()11111111121212211≠⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=--=--=-n p p n RT T T R n v p v p n w n n 适用于理想气体、可逆多变过程 流动功:1122v p v p w f -=推动1kg 工质进、出控制体所必须的功。
技术功:1.s t w z g c w +∆+∆=221 热力过程中可被直接利用来作功的能量,统称为技术功。
2.s t w gdz dc w δδ++=221 适用于稳态稳流、微元热力过程 3.2211v p v p w w t -+=技术功等于膨胀功与流动功的代数和。
4.vdp w t -=δ适用于稳态稳流、微元可逆热力过程 5.⎰-=21vdp w t适用于稳态稳流、可逆过程 热量:1.TdS q =δ适用于任何工质、微元可逆过程。
2.⎰=21Tds q适用于任何工质、可逆过程 3.W U Q +∆=适用于mkg 质量任何工质,开口、闭口,可逆、不可逆过程 4.w u q +∆=适用于1kg 质量任何工质,开口、闭口,可逆、不可逆过程 5.pdv du q +=δ适用于微元,任何工质可逆过程。
6.⎰+∆=21pdv u q适用于任何工质可逆过程。
7CV S dE W m gZ C h m gZ C h Q ++⎪⎭⎫⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=δδδδ11211222222121 适用于任何工质,任何系统,任何过程。
8.s w gdz dc dh q δδ+++=221适用于微元稳态稳流过程 9.t w h q +∆= 适用于稳态稳流过程 10.u q ∆=适用于任何工质定容过程 11.()12T T c q v -= 适用于理想气体定容过程。
12.h q ∆=适用于任何工质定压过程13.()12T T c q p -= 适用于理想气体、定压过程 14. 0=q适用于任何工质、绝热过程 15. ()()1112≠---=n T T c n kn q v 适用于理想气体、多变过程干度:湿蒸汽的总质量量湿蒸汽中含干蒸汽的质干度=x湿蒸汽的参数:)()1(x v v x v v x v x v '-''+'='-+''= v x v ''≈x (当p 不太大,x 不太小时)xr h h h x h h x h x h +'='-''+'='-+''=)()1(x sx )()1(T r xs s s x s s x s x s +'='-''+'='-+''= x x x pv h u -=过热蒸汽的焓:)(s pm t t c h h -+''=其中)(s pm t t c -是过热热量,t 为过热蒸汽的温度,c pm 为过热蒸汽由t 到t s 的平均比定压热容。
过热蒸汽的热力学能:pv h u -=过热蒸汽的熵:spm s p s ln d s T Tc T r s T T c T r s s TT ++'=++'=⎰水蒸气定压过程:12h h h q -=∆= )(1212v v p h h u ---=∆u q w ∆-=或)(12v v p w -=0d t =-=⎰ppp v wspm s p s ln d s T Tc T r s T T c T r s s TT ++'=++'=⎰水蒸气定容过程:⎰==vvv p w 0du q ∆=)(1212p p v h h u ---=∆)(d 21t 21p p v p v w p p -=-=⎰水蒸气定温过程:)(12s s T q -=u q w ∆-= h q w ∆-=t)(112212v p v p h h u ---=∆水蒸气绝热过程:0=qu w ∆-=h w ∆-=t)(112212v p v p h h u ---=∆湿空气的总压力p :a v p p p =+湿空气的平均分子量:M=28.97-(28.97-18.02)Pv/B 湿空气的气体常数:8314831428728.9710.9510.378v v R p p M B B===-- 绝对湿度:v v v v m pV R Tρ== 饱和绝对湿度s ρ: ss v p R Tρ=相对湿度ϕ: vsρϕρ=含湿量(或称比湿度) d : v va am d m ρρ== 622(/()ssp d g kg a B p ϕϕ=-饱和度D : 622622v v s s s v sp B p B p dD p d B p B p ϕ--===-- 湿空气比体积: 3(/())a aVv v m kg a m == (10.001)a v a aR T R Vv d m p R ==+⨯ (10.001606)a R Tv d p=+ 3/()m kg a 湿空气的焓:0.001a v h h dh =+ (kJ/kg(a))1.010.001(2501 1.85)h t d t =++(/())kJ kg a。