工程热力学

第1章基本概念1．1 本章基本要求深刻理解热力系统、外界、热力平衡状态、准静态过程、可逆过程、热力循环的概念，掌握温度、压力、比容的物理意义，掌握状态参数的特点。

1．2 本章难点1．热力系统概念，它与环境的相互作用，三种分类方法及其特点，以及它们之间的相互关系。

2．引入准静态过程和可逆过程的必要性，以及它们在实际应用时的条件。

3．系统的选择取决于研究目的与任务，随边界而定，具有随意性。

选取不当将不便于分析。

选定系统后需要精心确定系统与外界之间的各种相互作用以及系统本身能量的变化,否则很难获得正确的结论。

4．稳定状态与平衡状态的区分：稳定状态时状态参数虽然不随时间改变，但是靠外界影响来的。

平衡状态是系统不受外界影响时，参数不随时间变化的状态。

二者既有所区别，又有联系。

平衡必稳定,稳定未必平衡。

5．注意状态参数的特性及状态参数与过程参数的区别。

名词解释闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统、热力平衡状态、准静态过程、可逆过程、热力循环第2章理想气体的性质2.1 本章基本要求熟练掌握理想气体状态方程的各种表述形式，并能熟练应用理想气体状态方程及理想气体定值比热进行各种热力计算。

并掌握理想气体平均比热的概念和计算方法。

理解混合气体性质，掌握混合气体分压力、分容积的概念。

2.2 本章难点1．运用理想气体状态方程确定气体的数量和体积等，需特别注意有关物理量的含义及单位的选取。

2．考虑比热随温度变化后，产生了多种计算理想气体热力参数变化量的方法，要熟练地掌握和运用这些方法，必须多加练习才能达到目的。

3．在非定值比热情况下,理想气体内能、焓变化量的计算方法，理想混合气体的分量表示法，理想混合气体相对分子质量和气体常数的计算 2.5 自测题一、是非题1．当某一过程完成后,如系统能沿原路线反向进行回复到初态,则上述过程称为可逆过程。

( )2．只有可逆过程才能在p-v 图上描述过程进行轨迹。

( )3．可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。

工程热力学公式大全

工程热力学公式大全1.热力学第一定律：ΔU=Q-W其中，ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外所做的功。

2.热力学第二定律（卡诺循环）：η=1-Tc/Th其中，η表示热机的热效率，Tc表示冷源温度，Th表示热源温度。

3.单级涡轮放大循环功率：W=h_1-h_2其中，h_1表示压缩机入口焓，h_2表示涡轮出口焓。

4.热力学性质之一：比热容C=Q/(m*ΔT)其中，C表示比热容，Q表示系统吸收的热量，m表示系统的质量，ΔT表示温度变化。

5.热力学性质之二：比焓变ΔH=m*C*ΔT其中，ΔH表示焓变，m表示系统的质量，C表示比热容，ΔT表示温度变化。

6.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表示气体的物质量，R表示气体常数，T表示气体的温度。

7.热机制冷效率：ε=(Qh-Qc)/Qh其中，ε表示热机的制冷效率，Qh表示热机吸收的热量，Qc表示热机传递给冷源的热量。

8.熵变表达式：ΔS=Q/T其中，ΔS表示熵变，Q表示系统吸收的热量，T表示温度。

9.热力学性质之三：比容变β=-(1/V)*(∂V/∂T)_P其中，β表示比容变，V表示体积，T表示温度，P表示压力。

10.工作物质循环效率η_cyc = W_net / Qin其中，η_cyc表示工作物质的循环效率，W_net表示净功，Qin表示输入热量。

这只是一小部分工程热力学公式的示例，实际上工程热力学涉及面较广，还有许多其他常用公式。

与热力学相关的公式使工程师能够更好地理解和解决与能量转换和热力学有关的问题，在工程设计和应用中起到重要的作用。

工程热力学知识总结

S dEW m ++⎪⎭⎫δδ111．BT w m =22式中22wm —分子平移运动的动能，其中m 是一个分子的质量，w 是分子平移运动的均方根速度； B —比例常数；T —气体的热力学温度。

2．t T +=273压力：1．nBT w m n p 322322==式中P —单位面积上的绝对压力；n —分子浓度，即单位容积内含有气体的分子数VNn =，其中N 为容积V 包含的气体分子总数。

2．fFp =F —整个容器壁受到的力，单位为牛（N ）；f —容器壁的总面积（m 2）。

3．g p B p +=（P >B ）H B p -=（P <B ）式中 B —当地大气压力P g —高于当地大气压力时的相对压力，称表压力；H —低于当地大气压力时的相对压力，称为真空值。

比容: 1．mV v = m 3/kg式中 V —工质的容积m —工质的质量2．1=v ρ 式中 ρ—工质的密度kg/m3v —工质的比容m 3/kg热力循环:⎰⎰=w q δδ多变过程：凡过程方程为=n pv 常数的过程，称为多变过程。

定容过程：定量工质容积保持不变时的热力过程称为定容过程。

定压过程：定量工质压力保持不变时的热力过程称为定压过程。

定温过程：定量工质温度保持不变时的热力过程称为定温过程。

单级活塞式压气机工作原理：吸气过程、压缩过程、排气过程，活塞每往返一次，完成以上三个过程。

活塞式压气机的容积效率：活塞式压气机的有效容积和活塞排量之比，称为容积效率。

活塞式压气机的余隙：为了安置进、排气阀以及避免活塞与汽缸端盖间的碰撞，在汽缸端盖与活塞行程终点间留有一定的余隙，称为余隙容积，简称余隙。

最佳增压比：使多级压缩中间冷却压气机耗功最小时，各级的增压比称为最佳增压比。

压气机的效率：在相同的初态及增压比条件下，可逆压缩过程中压气机所消耗的功与实际不可逆压缩过程中压气机所消耗的功之比，称为压气机的效率。

热机循环：若循环的结果是工质将外界的热能在一定条件下连续不断地转变为机械能，则此循环称为热机循环。

工程热力学基础

工程热力学基础工程热力学基础是研究热与能量转化以及热力学循环的学科。

它是工程学中重要的基础学科之一，涉及到能量的转化、储存和传递等方面的问题。

在这里，我将以人类的视角，以生动的语言描述工程热力学基础的相关内容。

让我们来了解一下什么是热力学。

热力学是研究热与能量转化过程的一门学科，它描述了物质和能量之间的关系。

在工程中，我们经常需要考虑能量的转化问题，比如热能转化为机械能、电能或化学能等。

在工程热力学中，我们经常使用一些基本概念来描述能量转化的过程。

其中最重要的概念之一就是热力学循环。

热力学循环是一个能量转化的过程，它包括一系列的状态变化，最终回到起始状态。

比如蒸汽机、内燃机等都是基于热力学循环原理工作的。

在热力学循环中，热能的转化是一个重要的过程。

热能可以通过传导、传热、辐射等方式传递。

在工程中，我们经常需要考虑热能的传递问题，比如热交换器的设计、燃烧过程中的热能转化等。

热力学还包括熵的概念。

熵是描述系统无序程度的物理量，它与能量转化的效率有关。

在工程中，我们经常需要考虑如何提高能量转化的效率，减少能量的损失。

在工程热力学中，还有一些其他的重要概念，比如焓、熵增、热力学势等。

这些概念在描述和分析能量转化的过程中起到了重要的作用。

工程热力学基础是研究能量转化和热力学循环的学科。

它涉及到能量的转化、传递和储存等方面的问题。

通过研究工程热力学基础，我们可以更好地理解能量转化的原理，并应用于工程实践中。

希望本文能够以人类的视角，以生动的语言描述工程热力学基础的相关内容，使读者能够更好地理解和应用这门学科。

工程热力学知识点总结

工程热力学知识点总结一、热力学基本概念1.1 系统和环境1.2 状态量和过程量1.3 定态和非定态过程1.4 热平衡和热力学温度二、热力学第一定律2.1 能量守恒原理2.2 内能和焓2.3 热机效率和制冷系数三、热力学第二定律3.1 熵的概念与意义3.2 熵增原理与熵减原理3.3 卡诺循环及其效率四、物质的状态方程及其应用4.1 物态方程的概念与分类4.2 伯努利方程及其应用4.3 范德华方程及其应用五、相变热力学基础知识5.1 相变的基本概念5.2 相变过程中的物态方程5.3 相变焓和相变熵六、理想气体状态方程及其应用6.1 理想气体状态方程6.2 绝热过程中理想气体的温度压强关系6.3 恒容过程中理想气体内能变化七、混合气体热力学基础知识7.1 混合气体的概念7.2 混合气体的状态方程7.3 理想混合气体的热力学性质八、化学反应热力学基础知识8.1 化学反应的基本概念8.2 化学反应焓变和熵变8.3 反应平衡条件及其判定九、传热基础知识9.1 传热方式及其特点9.2 热传导方程及其解法9.3 对流传热及其换热系数十、工程热力学分析方法10.1 理想循环分析方法10.2 实际循环分析方法10.3 燃料空气循环分析方法十一、工程热力学实际应用11.1 能量转换装置的工作原理与性能分析11.2 能量转换装置的优化设计与运行控制11.3 工业过程中能量利用与节能技术总结：本文介绍了工程热力学知识点，包括了基本概念、第一定律和第二定律、物质状态方程及其应用、相变热力学基础知识、理想气体状态方程及其应用、混合气体热力学基础知识、化学反应热力学基础知识、传热基础知识、工程热力学分析方法和工程热力学实际应用。

这些知识点是工程热力学的核心内容，对于掌握能源转换与利用技术以及节能减排具有重要意义。

工程热力学ppt课件

1906--1912年，
德国物理化学家
能斯特根据低温
下化学反应中大
量的实验事实，
归纳出热力学第
三定律即绝对零
度不能达到，
使热力学理论更
趋完善。
15
1942年，美国的凯
南在热力学的基础
上提出了有效能的
概念，使人们对能
源利用和节能认识
又上了一个台阶。
J. H. Keenan1900—1977
完整编辑ppt
2. 微观方法————统计热力学
从物质的微观结构出发，应用统计方法研究大量
分子乱运动的统计平均性质，导出热力学定理，
可从微观机理解释热现象的本质。但模型假设
有近似性，且分析计算繁复。
完整编辑ppt
21
工程上要求简单、可靠，故以宏观方
法为主。
工程热力学常采用抽象、概括、理想
化的方法，这种略去次要因素，抓住
3.何雅玲《工程热力学精要分析及典型题精解》西安
交通大学出版社2000
完整编辑ppt
23
煤、天然气等)的化学能。
地下燃料资源日益减少，不能满足飞
速发展的生产力对动力的需求。世界
各国对原子能、太阳能、地热能，乃
至海洋能、生物能等各种新能源正大
力开展多方面的研究工作，以期找到
新的能源出路。
完整编辑ppt
6
热
能
的
动
力
利
用
举
例
：
内
燃
机
的
工
作
过
程
完整编辑ppt
7
B、蒸汽动力装置工作过程
工程热力学
Engineering Thermodynamics

工程热力学知识点总结

工程热力学知识点总结工程热力学知识点总结1. 热力学基本概念热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科，它关注系统的宏观性质和变化。

热力学的基本概念包括系统、界面、过程、平衡状态、状态方程等。

2. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒的表述，它表示能量的增量等于传热和做功的总和。

数学表达式为ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示热的传递，W表示外界对系统做功。

3. 热力学第二定律热力学第二定律描述了自然界中存在的一种过程的不可逆性，即熵增原理。

它指出孤立系统的熵总是增加或保持不变，不会减少。

熵增原理对热能转化和能量传递的方向提供了限制。

4. 热力学循环热力学循环是一系列热力学过程组成的闭合路径，通过这个路径，系统经历一系列状态变化，最终回到初始状态。

常见的热力学循环有卡诺循环、斯特林循环等。

5. 热力学性质热力学性质是用来描述物质宏观状态的物理量，常用的热力学性质包括温度、压力、内能、焓、熵等。

它们与热力学过程和相变有着密切的关系。

6. 热力学方程热力学方程是用来描述物质宏观状态的数学关系。

常见的热力学方程有状态方程（如理想气体状态方程）、焓的变化方程、熵的变化方程等。

这些方程对于分析和计算热力学过程非常重要。

7. 理想气体理想气体是热力学中一种理想的气体模型。

在理想气体状态方程中，气体的压力、体积和温度之间满足理想气体方程。

理想气体模型对于理解和研究气体性质和行为非常有用。

8. 发动机热力学循环发动机热力学循环是指内燃机和外燃机中进行热能转换的一系列过程。

常见的发动机热力学循环有奥托循环、迪塞尔循环等。

通过研究发动机热力学循环，可以优化发动机的效率和性能。

9. 相变热力学相变热力学研究物质由一种相态转变为另一种相态的过程。

相变热力学包括液体-气体相变、固体-液体相变、固体-气体相变等。

了解相变热力学对于理解物质的性质和行为具有重要意义。

总结：工程热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科，它关注系统的宏观性质和变化。

工程热力学知识点电子版

工程热力学知识点电子版
1.热力学基本概念：包括热力学系统、态函数、过程、平衡等基本概念。

2.热力学定律：包括热平衡第一定律（能量守恒），热平衡第二定律（熵增原理）以及热平衡第三定律（绝对零度定律）。

3.理想气体的热力学性质：包括状态方程、卡诺循环、理想气体的内能、焓、熵等性质，以及理想气体的不可逆过程等。

4.热功学：包括热力学势、热力学基本方程、热力学关系、开放系统
的热力学分析等。

5.蒸汽循环与汽轮机：包括蒸汽循环的基本原理、热力学效率、汽轮
机的工作原理和热力学分析等。

6.冷热交换过程：包括传热方式、传热定律、传热设备的热力学设计等。

7.蒸发和冷凝：包括蒸发和冷凝的热力学原理、热传导、传质机制等。

8.混合物与溶液的热力学性质：包括理想混合物的热力学分析、溶解度、等温吸收和等温蒸馏等。

9.平衡态的热力学：包括平衡态判定、化学反应的平衡和平衡常数等。

10.非平衡态的热力学：包括非平衡态的基本概念、非平衡态热力学
平衡准则等。

11.热力学循环与工作系统：包括往复式热机循环（如柴油循环、克
氏循环等）、蒸汽循环的分析、制冷循环等。

以上仅列举了一些工程热力学的基本知识点，具体内容还包括一些相关的热力学计算方法和应用，如热力学分析软件的应用、能源转化系统的分析等。

工程热力学

实现平衡的充要条件：系统内部及系统与外界之间的一切不平衡势差（力差、温差、化学势差）消失是系统实现热力平衡状态的充要条件。
热力平衡状态满足：热平衡：组成热力系统的各部分之间没有热量的传递。力平衡：组成热力系统的各部分之间没有相对位移。
自然界的物质实际上都处于非平衡状态，平衡只是一种极限的理想状态。工程热力学通常只研究平衡状态。
1 2 Ek mc 2
E p mgz
系统的总储存能（简称总能）
热力学能宏观动能
U
系统的储存能
Ek

即
宏观位能系统的储存能
EP
E
E U Ek EP
1 2 e u c gz 2
1kg工质的总能为比总能：
二. 闭口系统的热力学第一定律表达式
能量平衡关系式：输入系统的能量-输出系统的能量=系统总储存能
二、容积功
气缸
可逆过程的容积功在p—v图中的表示
飞轮续41
热源
左止点右止点
p
1
2
w pdv
1
2
v
p 1
ｐ
21. p v 图上曲线下面的面积代表容积功 2. dv 0 有 w 0 w 称为膨胀功
dv 0 有 w 0 w 称为压缩功
q2 wnet
q1 热泵循环的经济性－热泵系数： wnet
热源
Q1
热机
W Q1 Q2
Q2
冷源
第二章热力学第一定律
2.1 循环过程、热力学第一定律 2.2 闭口系的热力学第一定律表达式
2.3 开口系统的热力学第一定律表达式
2.1
循环过程、热力学第一定律

工程热力学基本概念

= 收获/代价
炉
热效率： t
w net q1
顺时针
汽轮机
发电机凝汽器
逆向循环又称制冷循环或热泵循环
高温热源
或制 Q1
逆时
热冷泵机
W
针
Q2
低温热源
制冷循环的经济性用制冷系数衡量：
2
1
1,a,2
1,b,2
b
2
状态参数的变化只与初终态相关，
1 dxx2 x1 与路径无关。
状态参数都有以上特性。
状态参数的循环 dx 0 积分等于零。
反之，有以上特性之一，即为状态参数。
1-3 平衡状态、状态方程式、坐标图
一、平衡状态
热力系在没有外界作用的情况下〔重力场除外〕，宏观性质不随时间变化的状态。
热力过程：工质由一个状态变化到另一状态所经历的全部状态的总和。
实际过程由一系列非平衡状态组成
例：
非平衡状态
无法简单描述
平衡状态
宏观静止
能量不能转换
“平衡〞意味着宏观静止，引入理想模型：
“过程〞意味着变化，意味着
准平衡过程
平衡被破坏。二者如何统一？
一、准平衡过程热力系从一个平衡态连续经历一系列
系统与外界通过边界进展相互作用
热力系的选取主要决定于研究任务。
选取热力系时注意：
❖热力系可以很大，但不能大到无限。
❖热力系可以很小，但不能小到只包含少量分子，以致不能遵守统计平均规律。
❖ 边界可以是实际存在的，也可以是假想的。
❖ 边界可以是固定的，也可以是变动的。
系统与外界通过边界进展相互作用。
平衡的中间态过渡到另一个平衡态

工程热力学(讲义)

1 课程学习1.1 热力学基本定律1.1.1 热力学基本概念及定义第一节热力系热力系：由界面包围着的作为研究对象的物体的总和。

按热力系与外界进行物质交换的情况可将热力系分为：闭口系(或闭系)--与外界无物质交换，为控制质量(c.m.)；开口系(或开系)--与外界之间有物质交换，把研究对象规划在一定的空间范围内，称控制容积(c.v.)。

按热力系与外界进行能量交换的情况将热力系分为：简单热力系--与外界只交换热量及一种形式的准静功；绝热系--与外界无热交换；孤立系--与外界既无能量交换又无物质交换。

按热力系内部状况将热力系分为：单元系--只包含一种化学成分的物质；多元系--包含两种以上化学成分的物质；均匀系--热力系各部分具有相同的性质；均匀系--热力系各部分具有不同的性质。

工程热力学中讨论的热力系：简单可压缩系--热力系与外界只有准静功的交换，且由压缩流体构成。

第二节热力系的描述热力系的状态、平衡状态及状态参数*热力系的状态：热力系在某一瞬间所呈现的宏观物理状况。

在热力学中我们一般取设备中的流体工质作为研究对象，这时热力系的状态即是指气体所呈现的物理状况。

*平衡状态：在没有外界影响的条件下系统的各部分在长时间内不发生任何变化的状态。

处于平衡状态的热力系各处的温度、压力等参数是均匀一致的。

而温差是驱动热流的不平衡势，温差的消失是系统建立平衡的必要条件。

对于一个状态可以自由变化的热力系而言，如果系统内或系统与外界之间的一切不平衡势都不存在，则热力系的一切可见宏观变化均将停止，此时热力系所处的状态即是平衡状态。

各种不平衡势的消失是系统建立起平衡状态的必要条件。

*状态参数：用来描述热力系平衡态的物理量。

处于平衡态的热力系其状态参数具有确定的值，而非平衡热力系的状态参数是不确定的。

状态参数的特性描述热力系状态的物理量可分为两类：强度量和尺度量（1）强度量与系统中所含物质无关，在热力系中任一点具有确定的数值的物理量。

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。

工程热力学读书笔记(完整版)

工程热力学读书笔记（完整版）第一部分：绪论1、工程热力学工程热力学是研究热能有效利用及其热能与其他形式能量转换规律的科学。

2、热力学分类工程热力学（热能与机械能），物理热力学，化学热力学等3、热力装置的共同特点热源和冷源、工质、容积变化功、循环4、热效率1WQ η==收益代价5、工程热力学研究内容能量转换的基本定律，工质的基本性质和热力过程，热工转换设备及其工作原理，化学热力学基础。

6、工程热力学研究方法（1）宏观方法：连续体(continuum)，用宏观物理量描述其状态，其基本规律是无数经验的总结（如：热力学第一定律）。

特点：可靠，普遍，不能任意推广经典（宏观,平衡）热力学（2）微观方法：从微观粒子的运动及相互作用角度研究热现象及规律特点：揭示本质，模型近似微观（统计）热力学第一章：基本概念1、热力系统（1）热力系统(热力系、系统)：人为指定的研究对象（如：一个固定的空间）；（2）外界：系统以外的所有物质；（3）边界(界面)：系统与外界的分界面；（4）系统与外界的作用都通过边界；（5）以系统与外界关系划分：有无是否传质开口系闭口系是否传热非绝热系绝热系是否传功非绝功系绝功系是否传热、功、质非孤立系孤立系（6）简单可压缩系统只交换热量和一种准静态的容积变化功；2、状态和状态参数（1）状态：某一瞬间热力系所呈现的宏观状况（2）状态参数：描述热力系状态的物理量（3）状态参数的特征：●状态确定，则状态参数也确定，反之亦然●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（4）强度参数与广延参数●强度参数：与物质的量无关的参数，如压力p、温度T●广延参数：与物质的量有关的参数可加性,如质量m、容积V、内能（也称之为：热力学能）U、焓H、熵S3、基本状态参数（1）压力p(pressure)●物理中压强，单位:Pa(Pascal),N/m2。

●绝对压力与环境压力的相对值——相对压力；●只有绝对压力p才是状态参数；●大气压随时间、地点变化；（2）温度T(Temperature)传统：冷热程度的度量。

工程热力学的公式大全

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。

工程热力学知识点总结

工程热力学知识点总结一、基本概念1. 热力学系统热力学系统是指研究对象的范围，可以是一个物体、一个系统或者多个系统的组合。

根据系统与外界的物质交换和能量交换情况，将系统分为封闭系统、开放系统和孤立系统。

2. 热力学状态热力学状态是指系统的一种特定状态，由系统的几个宏观性质确定。

常用的状态参数有温度、压力、体积和能量等。

3. 热力学过程热力学过程是系统在一定条件下的状态变化。

常见的热力学过程有等温过程、绝热过程、等压过程和等容过程等。

4. 热力学平衡系统的平衡是指系统内各部分之间不存在宏观的能量或物质的不均匀性。

在平衡状态下，系统内各部分之间的宏观性质是不发生变化的。

5. 热力学势函数热力学势函数是描述系统平衡状态的函数，常见的有内能、焓、自由能和吉布斯自由能等。

二、热力学定律1. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律的热力学表述。

它可以表述为：系统的内能变化等于系统对外界所做的功与系统吸收的热的代数之和。

2. 热力学第二定律热力学第二定律是热力学中一个非常重要的定律，它对能量转化的方向和效率进行了限制。

根据热力学第二定律，系统内部永远不会自发地将热量从低温物体传递到高温物体，这就是热机不能做功的原因。

3. 卡诺定理卡诺定理是热力学第二定律的一种推论，它指出在两个恒温热源之间进行热机循环时，效率最高的情况是卡诺循环。

4. 热力学第三定律热力学第三定律规定了在温度接近绝对零度时热容为零，即系统的熵在绝对零度时为常数。

三、热力学循环1. 卡诺循环卡诺循环是一种理想的热机循环，它采用绝热和等温两个可逆过程。

卡诺循环的效率是所有热机循环中最高的。

2. 斯特林循环斯特林循环是一种理想的外燃循环，它采用绝热和等温两个可逆过程。

斯特林循环比卡诺循环的效率低一些，但是实际上，在制冷机中应用得比较广泛。

3. 布雷顿循环布雷顿循环是一种理想的内燃循环，它采用等容和等压两个可逆过程。

布雷顿循环是内燃机的工作循环，应用比较广泛。

工程热力学

工程热力学
工程热力学是热力学在工程领域中的应用。

它研究和应用
热力学原理和方法来解决工程中与热能转化相关的问题，
包括热动力系统的能量转换、热工过程的性能分析和优化、热力装置的设计与运行等。

工程热力学主要涉及以下几个方面的内容：
1. 热力学基本概念和基本定律：研究热力学的基本概念，
如热力学系统、状态、过程等，以及热力学的基本定律，
如能量守恒定律、熵增定律等。

2. 热力学性质和性能分析：研究物质的热力学性质，包括
温度、压力、比容、比热等，以及利用这些性质来进行热
力学性能分析，如热力过程的能量平衡、热效率等。

3. 热力学循环和循环过程分析：研究热力学循环，如蒸汽循环、气体循环等，以及利用热力学方法来进行循环过程分析，如循环效率、功输出等。

4. 热力装置的设计与运行：应用热力学原理和方法来设计和优化热力装置，如发电厂、热交换器、锅炉等，并研究热力装置的运行参数和运行性能。

工程热力学在工程实践中具有重要的应用价值，可以为工程师提供热力学的理论支持和实际问题的解决方案，促进工程领域的能源利用和环境保护。

工程热力学知识点总结

工程热力学知识点总结工程热力学是一门研究能量转换规律以及热能有效利用的学科，它在能源、动力、化工等领域有着广泛的应用。

以下是对工程热力学一些重要知识点的总结。

一、基本概念1、热力系统热力系统是指人为选取的一定范围内的物质作为研究对象。

根据系统与外界的物质和能量交换情况，可分为闭口系统（与外界无物质交换）、开口系统（与外界有物质交换）和绝热系统（与外界无热量交换）等。

2、状态参数描述热力系统状态的物理量称为状态参数，如压力、温度、比体积等。

状态参数的特点是只取决于系统的状态，而与达到该状态的路径无关。

3、热力过程热力系统从一个状态变化到另一个状态所经历的途径称为热力过程。

常见的热力过程有定容过程、定压过程、定温过程和绝热过程等。

4、热力循环系统经历一系列热力过程后又回到初始状态，所形成的封闭过程称为热力循环。

二、热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒与转换定律在热力学中的应用，其表达式为：输入系统的能量输出系统的能量＝系统储存能量的变化。

对于闭口系统，热力学第一定律可表示为：＄Q ＝＼Delta U ＋ W$，其中＄Q$ 为系统吸收的热量，＄＼Delta U$ 为系统内能的变化，＄W$ 为系统对外所做的功。

对于开口系统，热力学第一定律的表达式较为复杂，需要考虑进、出口的能量流动。

三、热力学第二定律热力学第二定律指出了热过程的方向性和不可逆性。

常见的表述有克劳修斯表述和开尔文表述。

克劳修斯表述：热量不可能自发地从低温物体传向高温物体。

开尔文表述：不可能从单一热源取热使之完全变为有用功而不产生其他影响。

热力学第二定律的实质是揭示了自然界中一切自发过程都是不可逆的。

四、理想气体的性质理想气体是一种假设的气体模型，其分子之间没有相互作用力，分子本身不占有体积。

理想气体的状态方程为＄pV ＝ nRT$，其中＄p$ 为压力，＄V$ 为体积，＄n$ 为物质的量，＄R$ 为气体常数，＄T$ 为温度。

理想气体的内能和焓仅与温度有关，与压力和体积无关。

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3-4、一容器中盛有压力为5×105 Pa，温度为30℃的二氧化碳气体。容器有一个未被发现的漏洞，直至压力降为 3.6×105 Pa时才被发现。这时的温度为20℃。若最初的质量为25Kg，试计算到发现时漏掉的气体的质量。
已知:P1=5×105 Pa , T1=303K , P2=3.6×105 Pa ， T2=293K, m1=25Kg , V1=V2 。解：由P1V1=m1RgT1 得: V1=m1RgT1/ P1=2.863(m3) 由m2=P2V2/RgT2 得: m2=18.6(Kg)。故：Δm=m1-m2=6.4(kg)。
1-2、某凝汽器真空计读数为9.5×104Pa，气压计读数为
750mmHg，求凝汽器内的绝对压力为多少Pa？解：绝对压力P=大气压力Pb-真空度 Pv =750×133.3- 95000=4975（Pa）
教材P15：
1-3、如果气压计读数为99.3 KPa，试计算：（1）表压力为0.06MPa时的绝对压力；（2）真空度为4.4KPa时的绝对压力；（3）绝对压力为65KPa时的真空度（4）绝对压力为0.3MPa时的表压力。解：（1）绝对压力P=Pb +Pg
教材P15：1-4、锅炉烟道中的烟
气常用如图所示的斜管测量。若已
p
知斜管倾角α =30º，压力计使用 ρ =0.8ɡ/cm3 的煤油，斜管中液体长度为200mm，当地大气压力为
0.1MPa。试求烟气绝对压力为多
少MPa？解：静止流体对压力P=Pb-ρ gLsinα P=100000-0.8×1000×9.8×0.2×0.5=99216（Pa） P=0.099216（MPa）
3-3、某锅炉送风机出口压力表上的读数为5.4×103 Pa，风温为30℃，风量为2.5×103 m3/h，当地大气压力为 0.1MPa，求送风机出口每小时送风量为多少标准立方米？

工程热力学知识点总结

工程热力学知识点总结1. 热力学基本概念1.1 热力学系统：研究对象，与周围环境有能量和物质交换。

1.2 环境：系统之外的一切，与系统形成对比。

1.3 边界：系统与环境之间的分界线。

1.4 状态：系统在某一时刻宏观性质的集合。

1.5 平衡态：系统状态不随时间变化的状态。

1.6 过程：系统从一个平衡态到另一个平衡态的演变。

2. 热力学第一定律2.1 能量守恒：系统内能量的变化等于热量与功的和。

2.2 内能：系统内部微观粒子动能和势能的总和。

2.3 热量：系统与环境之间由于温度差而交换的能量。

2.4 功：系统对环境或其他系统施加的力与其位移的乘积。

2.5 热力学第一定律公式：ΔU = Q - W。

3. 热力学第二定律3.1 熵：系统无序度的量度，是不可逆过程的度量。

3.2 孤立系统：不与外界交换能量或物质的系统。

3.3 熵增原理：孤立系统熵永不减少。

3.4 卡诺定理：所有热机的最大效率由卡诺循环确定。

4. 热力学性质4.1 温度：系统热动能的度量，是热力学过程的驱动力。

4.2 压力：分子对容器壁单位面积的平均作用力。

4.3 体积：系统占据的空间大小。

4.4 比热容：单位质量的物质温度升高1K所需吸收的热量。

4.5 热容：系统温度升高1K所需吸收的热量。

5. 理想气体行为5.1 理想气体状态方程：PV = nRT。

5.2 摩尔体积：1摩尔理想气体在标准状态下的体积。

5.3 气体常数：理想气体状态方程中的常数R。

5.4 马略特定律：理想气体在恒定温度下，体积与压力成正比。

5.5 波义耳定律：在恒温条件下，理想气体的压强与其体积成反比。

6. 热力学循环6.1 卡诺循环：理想化的热机循环，由四个可逆过程组成。

6.2 奥托循环：内燃机的理想循环，包括等容加热、绝热膨胀、等容放热和绝热压缩。

6.3 朗肯循环：蒸汽动力循环，包括泵吸、锅炉加热、涡轮膨胀和冷凝器排热。

7. 相变与潜热7.1 相变：物质从一种相态转变为另一种相态的过程。