工程热力学复习提纲

工程热力学复习提纲第一章1、热力系、边界和外界的关系。

特别是边界是可以真实的、虚拟的、固定的或移动的。

2、闭口系和开口系的定义。

闭口系是热力系与外界通过边界没有质量交换，但可以有能量交换；开口系是热力系与外界通过边界有质量和能量交换。

3、绝热系和孤立系的定义绝热系是热力系与外界通过边界没有热量交换，但可以有质量交换。

孤立系是无能量交换和质量交换。

4、简单可压缩系的定—由可压缩物质组成，与外界除了热量交换外，只交换容积变化功的有限物质系统。

5、状态参数,,,,,p V T U H S与过程无关而与初终态有关。

对于简单可压缩系,只需要两个彼此独立的状态参数就可以确定其状态。

6、平衡态的定义—无外界影响的系统保持状态参数不随时间而改变的状态。

在边界上与外界无能量交换。

系统与外界不存在任何势差：温度差、压力差等。

7、理想气体状态方程8、热力过程—处于平衡状态的热力系，如果在边界上受到势差的影响，平衡状态就被破坏，随之产生一系列变化直至新的一个平衡状态建立为止，这一系列变化组成的就是热力过程。

不平衡过程（有限势差）—只有初态和终态是平衡状态，中间经历的状态都是不平衡状态。

在参数坐标图上只能用虚线表示。

准平衡过程（无限小势差）9、可逆过程—如果热力系完成一个过程后，在按原路径逆向进行时，使热力系和外界都返回原状态而不留下任何变化的过程，称为可逆过程。

实现条件：（1）准平衡过程；（2）不存在任何形式的能量耗散，如摩擦、电阻等使功变为热的现象。

10、功和热微元过程不能表示成d W ，d Q 。

只能表示成δW，δQ。

有限过程，不能表示成△W，△Q ，只能表示成W，Q。

循环过程，∮W≠0，∮Q ≠0。

系统对外作功为“+外界对系统作功为“-”条件：可逆过程系统对外放热为“-”系统向外界吸热为“+”11、热力循环—热力系从一初态出发，经历一系列状态变化后，又回到初态的状态变化过程，称作循环。

特性：一切状态参数恢复原值，即∮dx=0。

热机：对外做功。

—— 动力循环（正循环，顺时针）制冷装置：将热量从低温物体转移到高温环境。

—— 制冷循环（逆向循环，逆时针） 热效率 nett 11w q η=< 制冷系数2net11q w ε=≥<或第二章1、热力学第一定律—能量守恒2、闭口系δd δδd δQ U W Q U Wq u wq u w=∆+=+=∆+=+对于可逆过程 δd d Q U p V =+对于循环net net δd δQ U W Q W =+⇒=⎰⎰⎰ 3、开口系 推动功pv 流动功2211p v p v -焓H=U+pV h=u+pv 引进或排出工质而输入或排出系统的总能量稳定开口系方程()()2221f2f121s12q h h c c g z z w=-+-+-+技术功2f12t sw w c g z=+∆+∆可逆过程()δd d dtw p v pv v p=-=-ttδdδq h wq h w=∆+=+第三章1、理想气体的基本假设—分子为不占体积的弹性质点；除碰撞外分子间无作用力。

理想气体是实际气体在低压高温时的抽象。

2、比热容的定义—δdqcT=dδd dd d du w u p vT T T+==+定容过程vducdT=理想气体()u u T=()V Vc c T=定压过程tdh wq dh v dpcdT dT dT dTδδ+⋅===-理想气体()gh u pv u T R T=+=+b c dT T T==ab ac adab ac adu u uh h h∆=∆=∆∆=∆=∆ab ab a b u w q -∆+=()ab V b a ac ad u c T T u u ∆=-=∆=∆ ac ta ca c h w q --∆+=()ac p c a ab ad h c T T h h ∆=-=∆=∆对于理想气体一切同温限之间的过程Δu 及Δh 相同,且均可用c V ΔT 及c p ΔT 计算;对于实际气体Δu 及Δh 不仅与ΔT 有关,还与其它参数有关，只有定容过程Δu = c V ΔT ,定压过程Δh = c p ΔT 。

3、迈耶公式g p V c c R -= 理想气体c p 恒大于c V4、理想气体的比热比p Vc c γ=⇒gg111p V c R c Rγγγ=-=-5、熵—[]δd J/(kg K)J /(mol K)q s T=⋅⋅可逆21d s s ∆==⎰2211lnln V g T v c R T v + 2211ln ln p g T p c R T p - 2211ln ln p V v p c c v p + 注意：以上熵增的计算式是由可逆过程推导出的，因为熵是状态参数，因此结果同样适用于初终状态相同的不可逆过程。

6、水蒸汽加热在湿蒸汽区是既定压、又定温的过程。

汽液相变经历饱和直至过热的规律仅限于临界压力与三相压力之间，即最高的饱和压力是临界压力，最低的饱和压力是三相点压力。

第四章（可逆过程）1、定容过程g 1g 212121212R T R T p p v v p p T T ===0w = q u =∆ 2、定压过程g 1g 212121212R T R T v v p p v v T T === 2121g 21()()v v w pdv p v v R T T ==-=-⎰212121()q u w u u p v v h h =∆+=-+-=- t 0w =3、定温过程1122121122ggp v p v T T p v p v R R ===、0u ∆= 0h ∆=2221112g g 1ln v v v v v v v dv dv w pdv pvR T R T v v v ====⎰⎰⎰ t q w w ==4、绝热过程pv c κ= 111122T v T v κκ--= 111122T p T p κκκκ----=12g 12112211()()()11v w u c T T R T T p v p v κκ=-∆=-=-=--- ()()()t 12p 12g 12112211w h h h c T T R T T p v p v κκκκ=-∆=-=-=-=---t w w κ=5、在p -v 图和T -s 图上的表示6、利用T -s 图及p -v 图判断,,,,t u h q w w ∆∆方向第五章1、自发过程有方向性；自发过程的反方向过程并非不可进行，而是要有附加条件；自发过程均不可逆。

2、热力学第二定律的表述克劳修斯说法——热量不可能自发地不花代价地从低温物体传向高温物体。

开尔文说法——不可能制造循环热机，只从一个热源吸热，将之全部转化为功，而不在外界留下任何影响。

3、卡诺定理（可逆循环）net L t 1H1w Tq T η==- 两温度为高温热源和低温热源的温度，与工质无关。

前半个公式适用于任何条件，后半个公式仅适用于可逆循环H L ,T T ↑↓ c η⇒↑L H 0,T T ≠≠∞ c 1η<L H c ,0T T η==⇒若第二类永动机不可能制成。

4、逆卡诺循环c c ccnet0c0cq q Tw q q T Tε===--1cε可大于，小于，或等于5、卡诺定理在同为温度T1的高温热源和同为温度T2的低温热源间工作的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环热效率。

在两个恒温热源间工作的一切可逆循环具有相同的效率，都等于卡诺循环的效率。

6、δdRqsT=1）一切循环的共性，用于判断循环是否能够进行。

2）工质循环，故q 的符号以工质考虑。

3）T r是热源温度；7、第二定律表达式2211rrrδδdδqs sTqsTqT-≥≥≤⎰⎰可逆“=”不可逆，不等号8、熵流和熵产f gs s s∆=+吸热“+”放热“–”熵流绝热0不可逆“+”可逆“0”熵产9、孤立系统熵增原理孤立系内一切实际过程都朝着使系统熵增加的方向进行，或在极限情况下（可逆过程）维持系统的熵不变，任何使系统熵减少的过程不可能发生。

iso gdδ0S S=≥孤立系统的熵增原理可推广到闭口绝热系；。