工程热力学1总结pptx解析

水 蒸 汽 临界参数、五种状态、干度、湿蒸汽参数计算、图表使用、T-s图
二、过程量和能量方程
项目
任意过程
可逆过程 单 位
容积功 过
程 技术功 量
热量
w poutdv
wt
c22
c12 2
gz
ws
qQ
m
w pdv wt vdp
q Tds
J, kJ J/kg, kJ/kg
普遍式 传入系统的能量—离开系统的能量＝系统总能量的变化
卡诺定理
在两不同温度的恒温热源间工作的热机
1. tc re
2. tre t '
判据Ⅰ
熵增原理
Siso 0
孤立系统内部进行的一切实际过程都是朝着熵增加 的方向进行的，极限情况维持系统的熵不变，而任 何使孤立系统的熵减小的过程都是不可能发生的。 判据Ⅱ
克劳修斯不等式
可用能 (有效能)
q / T 0 工质经一不可逆循环后其闭路积分小于零 判据Ⅲ
热的可用性
Wmax
1 (1 T0 ) Q
0
T
以环境温度T0为基准
可用能损失 El T0Siso T0Sg
五、蒸汽动力循环
蒸汽动力循环
朗肯循环
再热循环
回热循环
T
T-s图上的表示 4
3
1
T
4
2
3
1 1’
T
1
5
Hale Waihona Puke Baidu
6
5 kg A
4 1 kg
2
3
2
吸热过程 放热过程
膨胀过程
压缩过程 循环净功 经济指标
s
s
s
定压吸热 q1=h1—h4 定压吸热 q1=q14+q1’5 定压吸热 q1=h1—h6
定压放热 q2= h2—h3 定压放热 q2= h2—h3 定压放热 1 h2 h3
绝热膨胀 wT= h1—h2
绝热膨胀（或定熵） wT (h1 h5 ) (h1 h2 )
绝热膨胀wT wT1 wT 2 wT1 h1 hA
如何拿分
3、合理性检查： 一个高速流动的速度总在几百米/秒，一个 循环的效率总在30-50%等，然后注意单位， 要检查一下，不能出现J+kJ，或kJ+kJ/kg
T
2
T
2
3
3
1
4 s
1 4
s
定压吸热 q2=h1—h4 定压放热 q1= h2—h3 绝热膨胀 wT= h3—h4 绝热压缩 wc= h2—h1
定压吸热 q2=h1-h4 (制冷量)
定压放热 q1= h2—h3 绝热膨胀（节流） h3=h4 绝热压缩 wc= h2—h1
w0 q1 q2 wc wT
ENGINEERING THERMODYNAMICS
工程热力学
总结
一、工质 （状态参数）
理想气体 理想混合气体
状态方程 总内能 U
pV mRgT 比内能 u U
m
比热容
cx
q
dT
x
内能的变化量u cvT
总 焓H 比 焓 h H m
迈耶公式 cp cv Rg ;
焓的变化量 h cpT
比热容比 cp cv
总 熵 S (kJ/K) 比 熵
s S (kJ/kg.K); m
熵的变化量 s
q
T
du
pdv T
cv
ln T2 T1
Rg
ln
v2 v1
s
q
T
dh vdp T
cp
ln T2 T1
Rg
ln
p2 p1
分压力、分容积、平均分子量、平均气体常数、成分
湿 空 气 饱和、未饱和湿空气；露点；绝对湿度；相对湿度；含湿量；焓
三、热力过程（传入系统的能量—离开系统的能量＝系统总能量的变化）
充气过程
其它热力过程
能量方程 Q m2u2 m1u1 h0m0 充入气体的质量 m0 m2 m1
h0m0 Q U
过程特点 ①快速充气～绝热( Q=0); ②缓慢充气～定温;
③ 向真空瓶充气─ m1 0
放气过程
能量方程
Q m2u2 m1u1 0 hdmout
pv C
阀门等
h1 h2
节流的特性
喷管
流速 c2 2(h h2 ) c12 2(h1 h2 ) 流量 m Ac v 当地音速 ca pv 马赫数 Ma c ca 判断工质在喷管出口截面处的实际压力 会判断喷管及扩压管 状态参数坐标图上表示热力过程
多变过程 q cnT h wt u w; w q u; wt q h; pvn C '
(刚性容器)
定压过程
h cpT
w pv wt 0 （p=定值） (换热器 )
定温过程
T s（可逆）
w wt T s （可逆）（Ｔ＝定值）
设备名称
能量方程
其它
汽轮机等 绝热过程 压气机等
wt h1 h2 wc h2 h1
相对内效率 oi wT ' wT 绝热效率 cs wc wc'
4、大型计算和分析： 数量、经济性、安全性的结论
如何拿分
1、多写： 一点也不会的，写一点理想气体状态方程， 写一个稳定流动能量方程，写一个可用能 损失方程，画一些p-v图、T-s图，总比空 那儿好，说不定给你两分呢。
2、分步： 千万不要一套参数丢进去，一个结果跳出 来，迷信活动一样，要分步，这样即使有 一步错了，也不会扣太多分，由此连带的 错误结果说不定就不扣分了
wT 2 (1)hA h2
绝热压缩 wP= h4—h3 绝热压缩wP= h4—h3 绝热压缩 wp wp34 wp56
w0 q1 q2 wT wP
热效率
t
w0 q1
;
耗汽率 d 3600 kg/(kW.h)
w0
六、制冷循环
循环
空气压缩制冷
蒸汽压缩制冷
T-s图上的表示
吸热过程 放热过程 膨胀过程 压缩过程 耗循环净功 经济指标
w0 q1 q2 wc
制冷系数
q2 ; w0
(热泵)供暖系数
q1 ; w0
有哪些考查方法
1、是非题： 总是“非”多“是”少
2、小计算： 一个概念或公式的应用即可得出结果 如0℃=____K
3、分析过程或循环 要画图，要把始终点和过程特点表示出来， 而不是一根线或几根线就行，要有尽可能 多的信息量
0 h m
Q U
过程特点 绝热(快速)放气 Q=0, 定温(缓慢)放气。
湿空气过程
四、热力学第二定律
项目
内
容
1.组成: 定温吸热、定熵膨胀、 定温放热、定熵压缩。
卡诺循环
2.计算吸热量、放热量、循环净功和循环的热效率
3.卡诺循环的热效率 tc 1 T2 T1
４.提高循环热效率的途径
（变热源的卡诺循环）
能 量 总能量
方 程 闭口系
E
U
Ek
Ep
mu
m
c2 2
mgz
Q U W q u w q du w
开口系 稳定流动
q
h
c22
c12 2
gz
wsh
h
wt
三、热力过程（传入系统的能量—离开系统的能量＝系统储存能量的变化）
过程名称
热 量q
功、过程方程
定容过程
u cvT
w0
（v＝定值)