工程热力学教学课件.docx
工程热力学幻灯片(3、4、5章上) (2)
第二节
系统储存能
一、内能：储存于系统内部的能量
内能
说明：
分子动能（直线移动、 转动、振动） （温度的函数） 分子位能（内位能）（比容的函数） 核能 u f (T , v) 化学能
理气 u f (T )
内能是状态量。理气的内能是温度的单值函数 U : 广延参数 [ kJ ] u : 比参数 [kJ/kg] 内能总以变化量出现，内能零点人为定
第三章 热力学第一定律
1
第一节 热力学第一定律的实质
本质：能量转换及ห้องสมุดไป่ตู้恒定律在热过程中的应用
能量既不可能创造，也不可能消灭， 只能从一种形式转换成另一种形式。在转 换中，能的总量不变。
第一类永动机是不可能制成的。它是 一种不供给能量而能永远对外作功的机器。 基本能量方程式： 进入系统的能量 - 离开系统的能量 = 系统储存能的变化量
36
2、动、位 能变化量 0
三、换热设备
h1
热流体 冷流体
蒸发器、冷凝器 锅炉、凝汽器
h2 没有作功部件：
h1’
h2’
热流体放热量：
焓变
冷流体吸热量：
37
四、绝热节流
管道阀门
膨胀阀、毛细管
没有作功部件： 绝热：
h1
h2
绝热节流过程前后h不变，但h不是处处相等 38
蒸汽轮机静叶 五、喷管和扩压管 压气机静叶 喷管目的： 压力降低，速度提高 扩压管目的： 速度降低，压力升高
q = du + pdv q = u + pdv
Q = dU + pdV Q = U + pdV
11
二、循环过程
T
2
工程热力学课件完整版
第三章 理想气体的性质
基本要求： 1、熟练掌握并正确应用理想气体状态方程式； 2、正确理解理想气体比热容的概念，熟练应用比热容计算理想 气体热力学能、焓、熵及过程热量； 3、掌握有关理想气体的术语及其意义； 4、掌握理想气体发生过程； 5、了解理想气体热力性质图表的结构，并能熟练应用它们获得 理想气体的相关状态参数。
T
不可逆过程的熵增（过程角度）
q
T
0
克劳休斯积分不等式（循环角度）
dsiso 0
孤立系统角度
ds sf sg 非孤立系统角度
熵、热力学第二定律的数学表达式
1. 熵的定义
ds qre
T
2. 循环过程的熵
3. 可逆过程的熵变
qre Tds
ds 0,则 q 0 可逆过程中ds 0,则 q 0
dv
q cndT Tds
T s
n
T cn
T ,定容过程 cV
T ，定压过程 cp
4个基本过程中的热量和功的计算
2
2
1、定容过程
w pdv 0 1
wt 1 vdp v( p2 p1)
2、定压过程
qv u cv (T2 T1)
2
w 1 pdv p(v2 v1)
热力学上统一规定：外界向系统传热为正，系统向外界传热为负。
可逆过程的热量
T
1
B
qre = Tds
T
A
2
q
ds qrev
T
S1
S dS S2
q “+”
q “-”
热力循环
功：工质从某一初态出发，经历一系列热力状态后，又回到原来 初态的热力过程称为热力循环，即封闭的热力过程，简称循环。
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。
工程热力学课件.
热力学第一定律：能量守恒定 律即在一个封闭系统中能量不 能凭空产生或消失只能从一种 形式转化为另一种形式。
热力学第二定律：熵增原理即在 一个孤立系统中自发过程总是向 着熵增加的方向进行也就是系统 的自发性总是向着无序、混乱的 方向发展。
热力学第一定律的应用：能量守恒 定律在各种热力学过程中的应用如 热传导、热辐射等。
PRT FOUR
热力发电：利用热能转换为机械能再转换为电能的过程 热泵技术：利用热力学原理将低位热源的热量转移到高位热源实现节能减排 制冷技术：通过热力学原理实现制冷循环为人类提供舒适的生活环境
工业余热回收：利用热力学原理将工业生产过程中产生的余热进行回收再利用提高能源利用效率
制冷剂的选择与热力学特性 如制冷剂的相变、热容等。
热力学第三定律的应用：绝对零度 不能达到原理在超导材料研究和制 冷技术中的应用。
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热力学第二定律的应用：熵增原理在 热力学过程方向判断中的应用如热机 效率的提高、制冷循环的优化等。
热力学基本定律在工程实践中的应用： 如热力发电、制冷空调、化工生产等 领域中的节能减排和资源高效利用。
热力学与环境科学的交叉：研究能源利用和环境保护中的热力学问题为节能减排和可持续发 展提供解决方案。
热力学与信息科学的交叉：研究热量传递和信息处理中的相似性和差异性为信息技术的发展 提供新的思路和方法。
热力学与生物科学的交叉：研究生物体内的热力学过程为生物医学工程和生命科学研究提供 理论基础。
汇报人：
PRT SIX
热力学在可持续发展中的 重要性
热力学与能源转换和利用
热力学与环境保护
热力学与节能减排
热力学在太阳能利用中的重要 地位
《工程热力学》课件
理想气体混合物
理想气体混合物的性质
理想气体混合物具有加和性、均匀性、 扩散性和完全互溶性等性质。
VS
理想气体混合物的计算
通过混合物的总压力、总温度和各组分的 摩尔数来计算混合物的各种物理量。
真实气体近似与修正
真实气体的近似
真实气体在一定条件下可以近似为理想气体。
真实气体的修正
由于真实气体分子间存在相互作用力，因此需要引入修正系数对理想气体状态方程进行 修正。
特点
工程热力学是一门理论性较强的学科 ，需要掌握热力学的基本概念、定律 和公式，同时还需要了解其在工程实 践中的应用。
工程热力学的应用领域
能源利用
工程热力学在能源利用领域中有 着广泛的应用，如火力发电、核 能发电、地热能利用等。
工业过程
工程热力学在工业过程中也发挥 着重要的作用，如化工、制冷、 空调、热泵等。
稳态导热问题
稳态导热是指物体内部温度分布不随时间变 化的导热过程，其特点是热量传递达到平衡 状态。
对流换热和辐射换热的基本规律
对流换热的基本规律
对流换热主要受牛顿冷却公式支配，即物体 表面通过对流方式传递的热量与物体表面温 度和周围流体温度之间的温差、物体表面积 以及流体性质有关。
辐射换热的基本规律
辐射换热主要遵循斯蒂芬-玻尔兹曼定律， 即物体发射的辐射能与物体温度的四次方成
正比，同时也与周围环境温度有关。
传热过程分析与计算方法简介
要点一
传热过程分析
要点二
计算方法简介
传热过程分析主要涉及热量传递的三种方式（导热、对流 和辐射）及其相互影响，需要综合考虑物性参数、几何形 状、操作条件等因素。
常用的传热计算方法包括分析法、实验法和数值模拟法。 分析法适用于简单几何形状和边界条件的传热问题；实验 法需要建立经验或半经验公式；数值模拟法则通过计算机 模拟传热过程，具有较高的灵活性和通用性。
《工程热力学》(第四版)配套教学课件
流体流动模式
流体流动模式会影响传热系数。合理设计流体流动路径，可以增强 传热效率。
材料选择
材料选择需要考虑流体腐蚀性，耐温性，成本等因素。合适的材料 可以确保换热器寿命和可靠性。
课程总结与反馈
1 1. 课程回顾
回顾课程内容，掌握核心概念。
3 3. 混合物热力学性质
混合物热力学性质包括焓、 熵、吉布斯自由能等，可用 于分析混合物的能量变化。
4 4. 应用
气体和液体混合物在许多工 程应用中发挥重要作用，例 如制冷剂、燃料和化学反应 过程。
化学平衡与化学反应
1
2
3
化学平衡
化学反应达到平衡状态时，正逆反应 速率相等，反应物和生成物的浓度不
功
3
功是能量的另一种形式，它是力作用在物体上所做的功。
内能
4
内能是系统内部所有能量的总和，包括热能、动能和势能。
热力学第二定律
热力学第二定律的表述
热力学第二定律阐述了热量传递的方向性和不可逆性，以及熵增原理。
克劳修斯表述
热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，需要外界做功。
开尔文表述
不可能从单一热源吸取热量，全部用来做功，而不引起其他变化。
《工程热力学》第四 版教学课件
本套课件旨在为学习工程热力学课程的学生提供更直观、更易懂的学习体 验。
课件内容涵盖了工程热力学的基础知识，并通过丰富的图文和动画进行讲 解，使学生更容易理解和掌握。
hd by h d
课程简介
课程内容
本课程涵盖了热力学基础、热力学定律、流体性质、传热原理以及常见热力学系统等方面内容。
工程热力学PPT课件
还有一种表述是，自然发生的热传递总是向着熵增加的方向进行，即系统总是向着熵增加的方向演化。
热力学第二定律的应用
01
在能源利用领域，热力学第二定律指导我们如何更有效地利用能源，避免能源 浪费。例如，在发电厂中，利用热力学第二定律可以优化蒸汽轮机的设计和运 行，提高发电效率。
热力学第二定律的实质
热力学第二定律的实质是揭示了自然界的不可逆性，即自然界的自发过程总是向着熵增加的方向进行 。这意味着自然界的能量转化和物质转化总是向着无序和混乱的方向发展，而不是向着有序和规则的 方向发展。
热力学第二定律的实质还表明了人类对自然界的干预和改造是有限制的，我们不能违背自然规律来无 限地利用能源和资源。因此，我们需要更加珍惜和合理利用自然界的能源和资源，以实现可持续发展 和环境保护的目标。
热力学第一定律的表述
01
热力学第一定律的表述是：能量既不能凭空产生，也不能凭空 消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体
传递给另一个物体。
02
热力学第一定律也可以表述为：在封闭系统中，能量守恒。
03
热力学第一定律也可以表述为：系统总能量的变化等于系 统与环境之间传递的热量和系统对外界所做的功之和。
制冷与空调技术
制冷与空调技术
制冷和空调技术是利用热力学原理实现热量转移和控制的工程技术。
制冷剂的选择
制冷剂是制冷和空调技术中的重要物质，需要具备适当的热力学性质 和环保性能。
制冷循环的类型
制冷循环有多种类型，如压缩式、吸收式和吸附式等，每种类型都有 其特定的应用场景。
空调系统的优化
为了提高空调系统的效率和降低能耗，需要对空调系统进行优化设计， 如采用变频技术、智能控制等措施。
《工程热力学》课件
空调技术
空调系统的运行与热力学密切相关。制冷和 制热循环的原理、空调系统的能效分析以及 室内空气品质的保障等方面均需要热力学的
支持。
热力发电与动力工程
热力发电
热力学在热力发电领域的应用主要体现在锅炉、汽轮机和燃气轮机等设备的能效分析和 优化上。通过热力学原理，提高发电效率并降低污染物排放。
动力工程
热力学与材料科学的关系
材料科学主要研究材料的组成、结构、性质以及应用，而热力学为材料科学提供了材料制备、性能优 化和失效分析的理论基础。
在材料制备过程中，热力学可以帮助人们了解和控制材料的相变、结晶和熔融等过程，优化材料的性能 。
在材料性能优化方面，热力学为材料科学家提供了理论指导，帮助人们理解材料的热稳定性、抗氧化性 等性能，从而改进材料的制备工艺和应用范围。
热力学与其他学科的联系
热力学与物理学的关系
热力学与物理学在研究能量转换和传递方面有 密切联系。物理学中的热学部分为热力学提供 了基本概念和原理，如温度、热量、熵等。
热力学的基本定律，如热力学第一定律和第二 定律，是物理学中能量守恒和转换定律的具体 应用。
物理学中的气体动理论和分子运动论为热力学 提供了微观层面的解释，帮助人们理解热现象 的本质。
高效热能转换与利用技术
高效热能转换技术
随着能源需求的不断增加，高效热能转换与利用技术 成为研究的重点。例如，高效燃气轮机、超临界蒸汽 轮机等高效热能转换设备的研发和应用，能够提高能 源利用效率和减少污染物排放。
热能利用技术
除了高效热能转换技术外，热能利用技术的进步也是工 程热力学领域的重要发展方向。例如，热电转换技术、 热光转换技术等新型热能利用技术，为能源的可持续利 用提供了新的解决方案。
工程热力学课件
§ 2—7 能量方程式的应用
一、动力机 工质流经汽轮机、燃气轮机等动力机时，压力降低， 工质流经汽轮机、燃气轮机等动力机时，压力降低， 对机器作功；进出口速度相差不多，动能改变很小， 对机器作功；进出口速度相差不多，动能改变很小，可忽 对外界略有散热， 为负的 数量很小，可不计。 为负的， 略；对外界略有散热，q为负的，数量很小，可不计。
准静态和可逆闭口系能量方程
简单可压缩系准静态过程 简单可压缩系准静态过程 δw = pdv δq = du + pdv 热一律解析式之一 q = ∆ u + ∫ pdv 简单可压缩系可逆过程 简单可压缩系可逆过程 δ q = Tds Tds = du + pdv 热力学恒等式 ∫ Tds = ∆ u + ∫ pdv
2-16~2-17为不同形式的稳定能量方程式，对有无扰 为不同形式的稳定能量方程式， 为不同形式的稳定能量方程式 动和摩擦均能用。 动和摩擦均能用。
三、稳定流动能量方程式的分析
1 2 q − ∆u = ∆c f + g∆z + ∆( pv) + wi 2
工质对机 器作功
技术功w 技术功 t wt = wi + 1 (c 2 2 − c 2 1 ) + g ( z 2 − z1 ) f f 2 q − ∆u = w
1 2 q = ∆h + ∆c f + g∆z + wi 2
1kg工质对机器所作的功 工质对机器所作的功
《工程热力学》教学课件绪论第1章
4 英国
9755 23770
5.7
21217.6 21900
0.2
5 加拿大 5680 12716
5.2
20908.9 24034
0.9
6 俄罗斯 6081
9906
3.1
87827
4487
-17
7 日本 29320 43684
2.5
44591.6 43460 -0.2
8 韩国
2536
8882
8.1
9265
《工程热力学》教学课件
授课60学时 实验4学时
工程热力学 Thermodynamics
能源概论（绪论） §0-1 自然界的能源及其利用
一、能源及其分类
定义:能源是指可向人类提供各种能量和动力的物质 资源。
能源可以根据来源、形态、使用程度和技术、 污染程度以及性质等进行分类:
工程热力学 Thermodynamics (一)按来源分:
第一节 热力系、状态与状态参数 一、热力系统与工质
1、定义 人为划定的一定范围内的研究对象称为热力系统， 简称热力系或系统。
11
固定边界
移动边界
系统
系统
边界
22
热力系统
2、分类
工程热力学 Thermodynamics
按物质 闭口系：与外界无物质交换的系统 CM
交换 开口系：与外界有物质交换的系统 CV
1850~1851年克劳修斯和开尔文先后独立提出了热力学第二定律； 1906~1912年能斯特提出了热力学第三定律。
工程热力学 Thermodynamics
§0-3 工程热力学的研究对象、内容和方法
一、研究对象
热力学是研究热能和机械能相互转换规律，以提高能量利 用经济性（节能）为主要目的的一门学科。
工程热力学全部课件pptx
与外界没有物质和能量交 换的系统。
孤立系统
封闭系统
开放系统
热力学基本定律
热力学第零定律
如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡状态，那么这两个系统也必定处于热平衡状态。
热力学第一定律
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。
热力学第二定律
热力学循环
由一系列热力学过程组成的闭合路径，如卡诺循环、布雷顿循环 等。
02 热力学第一定律
能量守恒原理
1
能量不能自发地产生或消失，只能从一种形式转 换为另一种形式。
2
在一个孤立系统中，总能量始终保持不变。
3
能量转换过程中，各种形式的能量在数量上保持 平衡。
热力学第一定律表达式
Q = ΔU + W
其中，Δ(mv^2)/2表示系 统动能的变化量；
开口系统能量方程可表示 为：Q = ΔU + Δ(mv^2)/2 + Δ(mgh) + Δ(mΦ)。
Δ(mgh)表示系统势能的 变化量；
03 热力学第二定律
热力学第二定律表述
不可能从单一热源取热，使之完全转 换为有用的功而不产生其他影响。
热力学系统内的不可逆过程总是朝着 熵增加的方向进行。
具有加和性
理想气体基本过程
01
等温过程
温度保持不变的过程，如等温膨胀 和等温压缩
等容过程
体积保持不变的过程，如等容加热 和等容冷却
03
02
等压过程
压力保持不变的过程，如等压加热 和等压冷却
绝热过程
系统与外界没有热量交换的过程， 如绝热膨胀和绝热压缩
04
《工程热力学》课件
热力学状态由压力、容积和温度 等多个参数所定义。
热力学循环和周期
热力学循环将热量转换为功，有 多种应用，如蒸汽循环、空气循 环、涡轮循环等。
热能和功
1
功
在物理学中，功是由力作用于物体时所
热能
2
做的功。
热能可以转化为功，例如燃料在发动机
里的燃烧可以形成热能，进而转化为引 擎的动力。
3
热力学第一定律
热力学第一定律表明能量守恒，即能量 不能被创造或破坏，只能从一种形式转 化为另一种形式。
工程热力学循环
理想气体循环
理想气体循环有多个阶段，包括 等压加热、等容冷却、等压膨胀 和等容加热。
蒸汽循环
气轮发动机循环
蒸汽循环的主要组成部分包括锅 炉、汽轮机、冷凝器和再生器等。
气轮发动机循环的主要组成部分 包括压缩机、燃烧室、高压涡轮 和低压涡轮等。应用领域1 Nhomakorabea能源领域
热力学原理和循环在能源领域和能源的
制造业
2
开发利用中有着广泛的应用，例如火电 站、核电站、风电场等。
热力学在制造过程中的应用可以提高产
品质量，减少污染和能源浪费的发生，
例如冶炼、焊接、淬火、加热等。
3
空调与制冷
热力学原理在空调和制冷领域可以提高 制冷效率，从而降低能源消耗和对环境 的影响。
工程热力学
工程热力学是研究热、功、能的转化和传递过程的一门学科。此课程将覆盖 基本概念、能量转化、热力学循环以及应用领域等内容。
为什么学习工程热力学
1 领域广泛
工程热力学应用广泛，包括能源、制造业和空调等领域。
2 提高效率
学习热力学可以帮助你理解能量转换的过程并且提高能源利用的效率。
工程热力学课件
2）状态参数的特性 • 状态参数—状态的单值函数 • 物理上—与过程无关
•
数学上—
状态参数的积分特征：状态参数的变化量与 路径无关，只与初终态有关 状态参数的微分特征：全微分。
状态参数的积分特征
状态参数变化量与路径无关，只与初终态有关。 数学上： 点函数、态函数 point function a 2 b
温差 — 热不平衡势 压差 — 力不平衡势 相变 — 相不平衡势 化学反应 — 化学不平衡势
3. 平衡的本质
不存在不平衡势。
In an equilibrium state there are no unbalanced potentials.
4.平衡Equilibrium与稳定Steady
稳定：参数不随时间变化 稳定但存在不平衡势差 去掉外界影响，则状态变化 若以（热源+铜棒+冷源） 为系统，又如何？
3. 典型举例
吸热、膨胀 逆行 内燃机：送燃料（油+空气）────→作功────→排气 蒸汽动力装置: 送燃料→燃烧(放热)→过热蒸汽(吸热)→作功(汽体膨胀) ↑←──送回锅炉←──冷凝水←────↓
4. 动力装置的普遍规律 能量转换的媒介---工质（燃气、汽）。 膨胀性---作功。 双热源---吸热、放热。
2）温度的热力学定义
热力学第零定律（R.W. Fowler in 1931） 如果两个系统分别与第三个系统处于 热平衡，则两个系统彼此必然处于热平衡。 温度测量的理 论基础
B 温度计
为什么叫做热力学第零定律
热力学第零定律 1931年 T
热力学第一定律
热力学第二定律
18401850年
18541855年
当 p < pb 真空度 pv Vacuum pressure pe p pb pv p
工程热力学课件_第一章 基本概念
过程每一步的不平衡势差都很小。
系统内部随时接近于平衡态——准平衡。
p
1
.
.
.
2
v
空天工程系
30
工程热力学 Engineering Thermodynamics
准静态过程有实际意义：
解决了平衡和变化的矛盾；
既可实现热功转换，又可以用状态参数的变化来描述。
准静态过程的条件：
破坏平衡所需时间
7.热力系统、外界、边界定义？（董天力回答）
8.闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统？
（李致远回答前两个，陈若雨回答后两个）
9.简单可压缩系统
10.热力状态、状态参数定义？（张希回答）
11.基本状态参数、导得状态参数定义、举例？（任羿霏回答）
空天工程系
19
工程热力学 Engineering Thermodynamics
换算关系： t
= T − 273.15
摄氏温标的每1℃和开尔文温标的每1K是相等的。
空天工程系
14
工程热力学 Engineering Thermodynamics
压力
宏观上：工质垂直作用于器壁单位面积上的力——压力。
微观上：大量分子撞击固体壁面的平均效果。
常用单位：
1 bar = 105 Pa
1 MPa = 106 Pa
闭口系统
闭口系统
开口系统
孤立系统
空天工程系
9
工程热力学 Engineering Thermodynamics
三、其它分类方式
相态
单相系—工质是单一相态(如气相或液相)的物质，水蒸气
多相系—工质是多种相态（如气-液两相或气-液
-固三相等）物质的混合物
工程热力学课件第1章 2
二、可逆过程( reversible process)
系统经历某一过程后，如果能使系统与 外界同时恢复到初始状态，而不留下任何痕 迹，则此过程为可逆过程。
注意：
(1)可逆过程只是指可能性，并不是指必须要回到初态的过程。 (2)可逆过程是一个理想过程。实际过程都是不可逆过程，如 传热、混合、扩散、渗透、溶解、燃烧、电加热等 。
平衡与稳定
稳定：参数不随时间变化
稳定但存在不平衡势差
去掉外界影响，则状态变化
稳定不一定平衡，但平衡一定稳定
24
平衡与均匀
平衡：时间上 均匀：空间上
平衡不一定均匀，单相平衡态则一定是均匀的
25
为什么引入平衡概念？
如果系统平衡，可用一组确切的参 数（压力、温度）描述 但平衡状态是死态，没有能量交换 能量交换 状态变化
8
1-2 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（state of thermodynamic system） —系统宏观物理状况的综合 状态参数（state properties） —描述物系所处状态的宏观物理量
二、状态参数的特性和分类
1．状态参数是宏观量，是大量粒子的统计平均效 应，只有平 衡态才有状态参数，系统有多个状态参数，如
单位 : Pa （帕），1 Pa =1 N/ m2 ，
常用压力单位： 1 MPa = 103 kPa =106 Pa 1 atm（标准大气压） = 1.013105 Pa 1 mmHg （毫米汞柱） = 133.3 Pa 1 at （工程大气压） = 0.981105 Pa 1 mmH2O（毫米水柱） = 9.81 Pa
4
三、热力系分类
1. 按组元和相分 按组元数 单元系(one component system;pure substance system) 多元系(multicomponent system) 按相数 单相系(homogeneous system) 复相系(heterogeneous system)
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第一章、基本概念
1、边界
边界有一个特点（可变性）：可以是固定的、假想的、移动的、变形的。
2、六种系统（重要！）
六种系统分别是：开（闭）口系统、绝热（非绝热）系统、孤立（非孤立）系统。
a.系统与外界通过边界：功交换、热交换和物质交换.
b.闭口系统不一定绝热，但开口系统可以绝热。
c.系统的取法不同只影响解决问题的难易，不影响结果。
3、三参数方程
a.P=B+Pg
b.P=B-H
这两个方程的使用，首先要判断表盘的压力读数是正压还是负压，即你所测物体内部的绝对压力与大气压的差是正是负。
正用1，负用2。
ps.《工程热力学（第六版）》书8页的系统，边界，外界有详细定义。
第二章、气体热力性质
1、各种热力学物理量
P：压强[单位Pa]
v：比容（单位m^3/kg）
R：气体常数（单位J/(kg*K)）书25页
T：温度（单位K）
m：质量（单位kg）
V：体积（单位m^3）
M：物质的摩尔质量（单位mol）
R：8.314kJ/(kmol*K)，气体普实常数
2、理想气体方程：
Pv=RT
PV=m*R。
*T/M
Qv=Cv*dT
Qp=Cp*dT
Cp-Cv=R
另外求比热可以用直线差值法！
第三章、热力学第一定律
1、闭口系统：
Q=W+△U
微元：δq=δw+du （注：这个δ是过程量的微元符号）2、闭口绝热
δw+du=0
3、闭口可逆
δq=Pdv+du
4、闭口等温
δq=δw
5、闭口可逆定容
δq=du
6、理想气体的热力学能公式
dU=Cv*dT
一切过程都适用。
为什么呢？因为U是个状态量，只与始末状态有关、与过程无关。
U是与T相关的单值函数，实际气体只有定容才可以用
6、开口系统
ps.公式在书46页（3-12）
7、推动功
Wf=P2V2-P1V1（算是一个分子流动所需要的微观的能量）
a、推动功不是一个过程量，而是一个仅取决于进出口状态的状态量。
b、推动功不能够被我们所利用，其存在的唯一价值是使气体流动成为开系。
8、焓（重要！）
微观h=u+PV U分子静止具有的内能 PV分子流动具有的能量
a、焓是一个状态量，对理想气体仍然为温度T的单值函数。
b、焓在闭口系统中无物理意义，仅作为一个复合函数。
9、技术功
从技术角度，可以被我们利用的功
Wt=0.5△c^2+g△Z+Ws(轴功)
q=△h+Wt当忽略动位能时，Wt=Ws
q=△h+Ws=△PV+△u+w（膨胀功）
10、可逆定容的方程
Ws=-∫VdP 表示对外输出的轴功。
与dU相同，dh=CpdT对一切理想气体成立
第四章
理想气体的热力过程及气体压缩
1、P—V图
初始点①，终止点②
步骤1：在①画出4条线：等压、等容、等温、绝热
步骤2：②在等压线上方（下方）为升压(降压)
②在等容线右侧（左侧）膨胀(压缩）功W>0（<0）
②在等温线上方（下方）升温(降温）△T>0（<0）
②在绝热线上方（下方）吸热(放热）△Q>0（<0）
步骤3：写出多变过程n的范围
2、多变过程的求解步骤：
a、先求出所有过程的初终点P、V、T
b、确认各过程的多变指数n=
c、各过程△u=Cv*△T，△h=Cp*△T
d、求出Q、W、Wt
e、画出P—V图（验算）
ps.书67、68页表4-1包含了所有我们所学的基本情况（此表十分重要！！！）第五章、热力学第二定律
1、热效率η=1-Q2/Q1 （Q2取正值）
2、卡诺循环：
其意义在于指明了热变功的极限
η(max)=1-T2/T1
3、熵变的公式推导：
δq=Tds=Pdv+CvdT
ds=P/v*dv+Cv/T*dT
△s=Rln(v2/v1)+Cvln(T2/T1)
δq=Tds=△h+Wt=-vdP+CpdT
ds=Cp/T*dT-R/P*dP
△s=Cpln(T2/T1)-Rln(P2/P1)
4、可逆公式小结：
δq=Tds
δw=Pdv
δwt=-vdP
第七章、水蒸气
1、工业中水蒸气是实际气体，无法使用理想气体的方程。
2、水蒸气的发生过程
①定压预热
②饱和水定压汽化（T不变）
③干饱和蒸汽定压过热
3、水蒸气的p-v图
一点：临界点（气液不分的`点）；
两线：饱和液体线（临界点右下方曲线）
饱和蒸汽线（临界点左下方曲线）
三区：未饱和液体区（饱和液体线左侧，临界等温线以下）、湿饱和蒸汽区（饱和液体线以及饱和蒸汽线包围区域）、过热蒸汽区（饱和蒸汽线右侧，临界等温线以下）。
五种状态：未饱和水状态、饱和水状态、湿饱和蒸汽状态、干饱和蒸汽状态、
过热蒸汽状态。
4、干度：x=mv/（mv+mw）
ps.概念以及公式在课本124、125页（7-2）
第八章、湿空气
1、湿空气=干空气+水蒸气
2、分压定律、分容积定律、质量成分、容积成分、摩尔成分、折合分子量（湿空气）、混合气体参数的计算、绝对湿度，相对湿度、含湿量、湿空气的焓、干球温度、露点温度、绝热饱和与湿球温度的概念和对应相关的公式都要熟悉。
3、这里讲解如何在焓湿图中找含湿量、干球温度、湿球温度和露点温度。
首先你得知道其中两个量。
例子：已知一个房间内的干球温度为25℃，含湿量为5（g/kg（a）），求湿球温度和露点温度？
首先露点温度是干球温度干球温度为25℃，含湿量为5（g/kg（a））对应点垂直下来到等相对湿度为100%的线所对应的温度。
其次湿球温度是干球温度干球温度为25℃，含湿量为5（g/kg（a））对应点做左下方45°等焓线至等相对湿度为100%的线所对应的温度。
其他的都是以此类推！！！
第九章、气体和蒸汽的流动
1、稳态稳流的含义
稳态：状态不随时间变化
稳流：流量恒定
2、连续性方程（前提：稳态稳流）
ps：书164页公式（9-1、9-2）
3、绝热稳定流动能量方程（增速：必须以本身储能的减少为代价，适用于任何工质、可逆和不可逆方程）
ps：书164页公式（9-3、9-4、9-5、9-6）
4、音速：a=√（kRT）
理想气体：只随着绝对温度而变化
5、马赫数：M=c/a （a：音速； c：气体流速）
①M>1 超音速
②M=1 临界音速
③M<1 亚音速
因书上的公式概念都很清晰，就不做过多介绍。
ps：书166、167页（9-7、9-8、9-9、9-10、9-12）
6、在此介绍一下题型：
一、流体流过一喷管（喷管的设计计算）
已知Po、To（如P1、T1、c1求出滞点）、Pb（背压或者说环境压力）、k=1.4，求最大c。
设计的触发点为P2=Pb才能达到最大速度cm
解：①Pb/Po>0.528=Pc/Po 则Pb>Pc
故c2<c临故设计为渐缩型喷管
②Pb/Po<0.528=Pc/Po 则Pb<Pc
故c2>c临故c2>a
分类讨论:若co<c临则为渐缩渐扩型喷管
若co>c临则为渐扩型喷管
二、流体流过一渐缩型喷管（喷管的校核计算）
已知Po、To、h2、Pb。
求最大c。
解：①Pb/Po>0.528=Pc/Po 则Pb>Pc
故P(min)=Pb c<a 亚音速
②Pb/Po<0.528=Pc/Po 则Pb<Pc 故P(min)=P临 c=a 临界音速。