工程热力学(第3版)
工程热力学第三版 沈维道编 课件第1和第2章
第一章 基本概念 1－1 热能在热机中转变成机械能的过程 燃料——热能——动力 热能动力装置： 1蒸汽动力装置； 2燃气动力装置 工质：实现热能——机械能转化的媒介 高温热源（热源）：工质从中吸取热能的物系 低温热源（冷源）：接受工质排除热能的物系 热能动力装置工作过程：工质从热源获得热能， 做功，排除余下的热能给低温热源。
二状态方程式 T=T(p,v),p=p(T,v),v=v(p,t) F=F(p,v,T) 三坐标图 p-v图，T-s图 1－5 工质的状态变化过程 一准平衡过程（准静态过程） 相对缓慢，工质再平衡破坏后自动恢复平衡所需时间又很 短。 工质与外界的压力差无限小；温差无限小。 二 可逆过程和不可逆过程
二、压气机：动能差和势能差忽略 wc=-wi=(h2-h1)+(-q)=-wt 三、换热器：无功的交换 q=h2-h1 四、管道：
• 在分析中，取其进、出口截面间的流体为热力 系，并假定流动是稳定的。喷管实际流动过程 的特征是：气流迅速流过喷管，其散热损失甚 微，可认为Q =0；气流流过喷管时无净功输入 或输出，Wnet=0；进、出口气体的重力位能差 可忽略， 。将上述条件代入得到:对1kg流体 而言，（cf22-cf12)/2=h1-h2 • 喷管中气流宏观动能的增加是由气流进、出口 焓差转换而来。
边界：实际的或假想的；不动的和变形的。 闭口系：只有能量交换而无物质交换，又叫控制质量。 开口系：即有物质交换又有能量交换。又叫控制容积。 绝热系统：与外界无热量交换。 孤立系统：即无物质交换又无能量交换。 简单可压缩系：最常见的热力系，由可压缩流体构成，与 外界功的交换只有容积变化功。 1－3 工质的热力学状态及其基本状态参数 热力学状态：某一瞬间宏观物理状况，压力 P、温度 T 、 体积V、热力学能U、焓H、熵S。 一温度 微观：物质分子运动的积累程度。Mc2/2=BT t=T-273.15k
工程热力学第三版课后习题答案
工程热力学第三版课后习题答案【篇一：工程热力学课后答案】章）第1章基本概念⒈闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答：否。
当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。
⒉有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。
这种观点对不对，为什么?答：不对。
“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。
热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。
物质并不“拥有”热量。
一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。
⒊平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系?答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。
⒋倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式p?pb?pe(p?pb); p?pb?pv(p?pb)中，当地大气压是否必定是环境大气压?答：可能会的。
因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。
环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。
“当地大气压”并非就是环境大气压。
准确地说，计算式中的pb 应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它意义上的“大气压力”，或被视为不变的“环境大气压力”。
⒌温度计测温的基本原理是什么?答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。
它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。
⒍经验温标的缺点是什么?为什么?答：由选定的任意一种测温物质的某种物理性质，采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。
工程热力学第三版毕明树补充说明
工程热力学第三版毕明树补充说明探究工程热力学的奥秘在这个飞速发展的时代，我们每个人都在追求更高效、更环保的生产方式。
而在这些追求中，工程热力学扮演着至关重要的角色。
它就像是一盏明灯，指引我们在能源开发和利用的道路上不断前行。
今天，就让我以一个行业专家的身份，带你一起走进工程热力学的世界，揭开那些不为人知的秘密。
让我们来谈谈什么是工程热力学。
简单来说，它是研究能量转换和传递规律的一门科学。
从蒸汽机到核反应堆，从空调系统到太阳能发电站，工程热力学无处不在，它影响着我们的生活，也决定了我们的未来。
那么，为什么我们要关注它呢？答案很简单——为了提高能源利用效率，减少环境污染，实现可持续发展。
接下来，我们来具体看看工程热力学都包括哪些方面的内容。
是热量的传递。
你知道热传导、对流和辐射这三种方式吗？它们各自有什么特点和应用场景？是能量的转换。
比如，我们常见的蒸汽轮机是如何将机械能转化为热能的？在这个过程中，有哪些关键的物理过程和化学反应需要我们去理解和掌握？是热力学第一定律和第二定律。
这两个定律分别告诉我们什么？它们又对我们有什么启示呢？是热力学状态方程。
这个方程有什么用处？它如何帮助我们计算和预测不同条件下的能量状态？在探讨这些问题的过程中，我们会发现工程热力学其实是一个非常有趣且富有挑战性的领域。
它不仅要求我们有扎实的理论知识，还需要我们具备敏锐的观察力和丰富的实践经验。
只有这样，我们才能在面对复杂的工程问题时，找到最合适的解决方案。
举个例子来说，当我们设计一个新型的太阳能热水器时，我们需要考虑到各种因素，如材料的选择、结构的设计、热损失的控制等。
而在这个过程中，工程热力学的知识就显得尤为重要了。
我们可以利用热力学第一定律和第二定律的原理，计算出在不同工况下的能量损失和效率，从而优化设计方案，提高产品的性能和可靠性。
除了理论分析和实际应用外，我们还可以从工程热力学的历史和发展中汲取智慧。
从最初的蒸汽机到现在的核能发电，工程热力学经历了漫长的发展历程。
工程热力学高教第三版习题答案第2章
6
第二章 热力学第二定律
2-5 夏日，为避免阳光直射，密闭门窗，用电扇取凉，若假定房间内初温为 28℃，压力为
0.1MPa ，电扇的功率为 0.06kW，太阳直射传入的热量为 0.1kW，若室内有三人，每人每小 时向环境散发的热量为 418.7kJ，通过墙壁向外散热1800kJ/h ，试求面积为15m2 ，高度为 3.0m
解 要使车间保持温度不变，必须使车间内每小时产生的热量等散失的热量
即 Q = Qm + QE + Q补 + Qless = 0
Qm = 375kJ/s × 3600s = 1.35×106 kJ ； QE = 50× 0.1kJ/s × 3600s = 18000kJ
Qless = −3×106 kJ Q补 = −Qless − Qm − QE = 3×106 kJ −1.35×106 kJ −18000kJ = 1632000kJ
解 取气体为系统，据闭口系能量方程式 Q = ∆U + W
W = Q − ∆U = 50J − 84J = −34J
所以过程是压缩过程，外界对气体作功 34J。
2-4 在冬季，工厂车间每一小时经过墙壁和玻璃等处损失热量 3×106 kJ ，车间中各种机床的总
功率是 375kW，且最终全部变成热能，另外，室内经常点着 50 盏 100W 的电灯，若使该车间 温度保持不变，问每小时需另外加入多少热量？
q = ∆h + wt
得 wt = q − ∆h = q − ∆u − ∆( pv) = q − ∆u − ( p2v2 − p1v1)
= ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ50kJ/kg −146.5kJ/kg − (0.8×103 kPa × 0.175m3 / kg − 0.1×103 kPa × 0.845m3 / kg) = 252kJ/kg
工程热力学第三版电子教案教学大纲
教学大纲一、课程名称：工程热力学 Engineering Thermodynamics课程负责人：张新铭二、学时与学分：68学时，4学分三、适用专业：热能与动力工程等四、课程教材曾丹苓敖越张新铭刘朝编.工程热力学(第三版).高等教育出版社，20XX年12月五、参考教材沈维道蒋智敏童钧耕编.工程热力学(第三版).高等教育出版社，20XX年6月何雅玲编.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年4月六、开课单位：动力工程学院七、课程的性质、目的和任务工程热力学是能源、机械、航空航天、材料等领域热能与动力工程类专业重要的专业基础课，也是培养工科学生科学素质的公共基础课。
本课程为学生学习热能与动力工程类专业后续课程提供重要的理论基础，也为从事热管理和热设计等方面的专业技术工作和科学研究工作提供必要的基础知识。
本课程的主要任务是，使学生掌握热力学的基本规律，并能正确运用这些规律进行各种热现象、热力过程和热力循环的分析，为培养学生的创新能力打好坚实的热力学基础。
八、课程的基本要求掌握热-功转换的基本规律；掌握利用工质性质公式和图表进行热力过程及循环的分析和计算方法；掌握提高热力设备和系统能量利用经济性的基本原则和途径。
注意培养学生的逻辑思维能力，发现、分析和解决问题的能力，创新思维和创造能力，特别是运用热力学基本定律和理论进行演绎、推论，解决实际工程问题的能力。
九、课程的主要内容（一）绪论热能利用史。
热能与机械能的转换。
工程热力学的研究对象、主要内容及其发展史。
热能动力装置举例。
（二）基本概念热力系统。
工质。
状态及平衡状态。
状态参数及其特性。
可测的基本参数。
热平衡及热力学第零定律。
温度和温标。
状态参数坐标图。
热力过程和循环。
准平衡过程。
（三）热力学第一定律热力学第一定律的实质。
通过热力系统边界的能量交换。
功和热。
热力学第一定律表达式。
热力学能。
热力学第一定律的应用。
稳定流动能量方程。
焓。
工程热力学第三版第五章曾丹苓答案
工程热力学第三版第五章曾丹苓答案第一题问题：为什么工程热力学中熵函数可以视为状态参量？在工程热力学中，熵函数是一个很重要的物理量，它可以用于描述系统的无序程度和能量分布均匀程度。
熵函数被定义为系统的状态参量，因为它只取决于系统的初始状态和终态，并且与路径无关。
其原因可以从以下两个方面解释：1.熵函数的数学性质：熵函数具有可加性和广延性的数学性质。
对于一个复合系统，其熵等于各个组成部分的熵之和。
这个性质导致熵函数可以作为状态参量来描述系统的热力学状态。
2.熵函数与平衡态：在平衡态下，系统的熵函数达到最大值，这也是热力学第二定律的表述之一。
因此，熵函数可以作为判断系统是否处于平衡态的指标。
综上所述，由于熵函数具有可加性、广延性和与平衡态的关系，使得熵函数在工程热力学中可以被视为状态参量。
问题：怎样理解熵的微观本质？熵在工程热力学中是一个非常重要的概念，它可以用来描述系统的无序程度和能量分布均匀程度。
从微观的角度来理解熵的本质，可以有以下几个方面的解释：1.微观粒子的随机运动：根据统计力学的角度，熵可以理解为微观粒子的随机运动的度量。
微观粒子的随机运动越强烈，系统的熵越大，即系统的无序程度越高。
2.能量的分布均匀性：熵还可以理解为系统中能量的分布均匀程度的度量。
当系统中能量更加均匀地分布时，系统的熵将会增加。
3.系统的信息量：熵还可以解释为系统中所包含的信息量。
当一个系统的状态可能性更多时，它所包含的信息量也就越大，此时系统的熵也会增加。
因此，从微观角度来理解，熵可以看作是微观粒子的随机运动、能量分布均匀性和系统的信息量所耦合的结果。
问题：什么是可逆过程和不可逆过程？在工程热力学中，可逆过程和不可逆过程是描述系统变化方式的两个重要概念。
可逆过程是指系统从一个热力学平衡态通过一系列连续的无限小的热力学平衡态经过的过程。
在可逆过程中，系统的每一个状态都可以与外界的环境达到瞬时的热力学平衡。
可逆过程是理论上的概念，意味着系统在整个过程中没有任何内部或外部的不均匀分布或不均匀性。
工程热力学 第四章整理知识点第三版
工程热力学第三版沈维道蒋智敏童钧耕合编第四章理想气体的热力过程定容过程的熵变量可简化为可见定值比热容时定容过程在T - s 图上是一条对数曲线。
由于比体积不变,d v = 0,定容过程的过程功为零,过程热量可根据热力学第一定律第一解析式得出:定容过程中工质不输出膨胀功, 加给工质的热量未转变为机械能,而全部用于增加工质的热力学能, 因而温度升高, 在T - s 图上定容吸热过程线1 - 2指向右上方,是吸热升温增压过程。
反之, 定容放热过程中热力学能的减小量等于放热量, 温度必然降低, 定容放热过程线1 -2′指向左下方, 是放热降温减压过程。
上述结论直接由热力学第一定律推得,故不限于理想气体, 对任何工质都适用。
在p - v 图上定压过程线为一水平直线。
定压过程的熵变量可简化为因而定值比热容时定压过程在T - s 图上也是一条对数曲线。
但定压线较定容线更为平坦些,这一结论可由如下分析得出。
和分别是定容线和定压线在T - s 图上的斜率。
对于任何一种气体, 同一温度下总是c p > c V ，<即定压线斜率小于定容线斜率,故同一点的定压线较定容线平坦。
理想气体的气体常数R g 数值上等于1 kg 气体在定压过程中温度升高1 K所作的膨胀功, 单位为J /(kg ·K).过程热量可根据热力学第一定律第一解析式得出: 即任何工质在定压过程中吸入的热量等于焓增, 或放出的热量等于焓降。
定压过程的热量或焓差还可借助于比定压热容计算,即定压过程的技术功理想气体定温稳定流经开口系时技术功w t 与过程热量q T 相同, 由于这时p 2 v 2 = p 1 v 1 ,流动功( p 2 v 2 - p 1 v 1 )为零, 吸热量全部转变为技术功。
绝热过程是状态变化的任何一微元过程中系统与外界都不交换热量的过程,即过程中每一时刻均有δq = 0.当然,全部过程与外界交换的热量也为零, 即q = 0根据熵的定义,, 可逆绝热时δq rev = 0, 故有ds= 0, s = 定值。
工程热力学第三版曾丹苓第二章习题及答案
（2） 当系统沿曲线途径从 b 返回 到初始状态 a 时，外界对系统做功 20kJ.求此时系统与外界 交换的热量和热流的方向。 （3）Ua=0、Ud=42kJ 时，过程 a - d 和 d – b 中系统与外 界交换的热量又是多少？ 解： （1）由能量守恒定律，
途径 a-c-b: U=Q1-Wa-c-b=84-32=52kJ 途径 a-d-b: Q2=U+Wa-d-b=52+10=62kJ 即途径 a-d-b 时，进入系统的热量为 62kJ。 (2)从 b-a：Q3=U+Wb-a=-52-20=-72kJ 即系统向外界放热 72kJ. （3）由 U=52kJ、Ua=0、Ud=42kJ 则：Ub=52kJ 、Ua-d=42kJ、Ud-b=10kJ
3
故｛T2｝k=｛u2｝kJ/kg/0.72=301.8/0.72=419.2K 2-13 某制冷装置，由冷藏室向制冷机的传热量为 8000KJ/h，制 冷机输入功率为 1KW，试确定制冷机的 COP。 解：COP=从低温热源吸取的热量/损耗的功 =8000KJ/h÷（1KW×3600S） =2.2 2-14 某热泵（图 2-20） ，其 COP 为 3.5，净功输入为 5000KJ， 试确定 Qin 及 Qout。 解：∵COP=向热源输送的热量/损耗的功=Qout/W ∴Qout=COP·W=3.5×5000KJ=17500KW Qin=Qout－W=17500KJ－5000KJ=12500KJ
Rg T v
vi
dv R g TIN
vf vi
w w1 w2 R g TIN
(v f b )v i (v i b )v f
因为 v f 比 vi 大，所以 w>0 即 理想气体作的功要少。 2-7 如图 2-18 所示，某封闭系统沿 a –c -b 途径由状态 a 变化 到状态 b 时，吸入热量 84kJ，对外 做功 32kJ。 （1）若沿途径 a – d - b 变化是 对外做功 10kJ， 求此时进入系统的 热量。
工程热力学第三版毕明树补充说明
工程热力学第三版毕明树补充说明嘿，伙计们！今天我要给大家聊聊一个非常有趣的话题，那就是工程热力学第三版毕明树补充说明。
别看这书名听起来有点晦涩难懂，其实它讲的就是我们生活中最常见的东西——能量转换和传递。
那么，让我们一起来看看这个神奇的世界吧！我们要明白什么是热力学。
热力学是一门研究热量、功和能之间相互转化规律的学科。
它就像我们的手机电池一样，可以给我们提供能量，让我们的生活更加便捷。
而毕明树老师呢，就像一个超级充电宝，给我们讲解了这些能量之间的奥秘。
在这本书中，毕明树老师详细地解释了热力学的基本原理和应用。
他告诉我们，能量并不是凭空产生的，而是来源于太阳、地球等天体的运动。
这些运动产生了光和热，为我们提供了生活所需的能量。
所以，我们要珍惜这些资源，合理利用，不要浪费哦！接下来，毕明树老师还讲解了热力学中的一些重要概念，比如焓、内能、温度等等。
这些东西听起来有点高深，但其实它们就像是我们生活中的“小伙伴”，时刻陪伴着我们。
比如说，我们都知道夏天很热，冬天很冷，这就是因为温度的变化导致的。
而焓呢，就像是一个“能量小助手”，可以帮助我们了解物体的能量状态。
毕明树老师还讲解了很多实际应用场景。
比如说，我们在开车的时候，发动机会产生热量，这些热量需要通过冷却系统来降低温度，以保证发动机正常工作。
这就是热力学在汽车行业的应用之一。
再比如说，我们在做菜的时候，需要加热食材，这时候就需要利用热力学的知识来选择合适的加热方式和时间，以免浪费能源。
工程热力学第三版毕明树补充说明这本书呢，就像是一本关于能量转换和传递的百科全书。
它帮助我们了解了这个世界的运作规律，让我们的生活变得更加美好。
所以呢，如果你对这个话题感兴趣的话，不妨去读一读这本书，相信你一定会有所收获的！好了，今天的分享就到这里啦！希望大家能够喜欢这个话题，也希望你们能够在日常生活中多关注这些与我们息息相关的知识。
毕竟，只有了解了这些基础知识，我们才能更好地利用能源，保护环境，让我们的世界变得更加美好。
工程热力学第三版第五章曾丹苓答案
工程热力学第三版第五章曾丹苓答案1. 引言《工程热力学第三版》是一本经典的热力学教材，对于工程热力学的基本概念和原理进行了深入浅出的讲解。
本文将针对该教材第五章的习题进行答案解析，解答由曾丹苓老师提供的习题。
2. 习题答案2.1 第1题题目：真空做功的方式有哪些？答案：真空做功的方式有以下几种： - 推动活塞：可将真空作用力转化为机械功； - 翻转电荷：通过翻转电荷的方式改变真空中的电场能； - 控制光束：利用光束对物体施加的压力，在真空中可将光束作用力转化为功； - 利用核力：通过改变核力的方式实现真空做功。
2.2 第2题题目：真空能否传递热量？答案：真空是不具备传递热量的能力的。
传热需要在物质之间进行，真空并不是一种物质，因此不能传递热量。
2.3 第3题题目：真空多壁外壳热量计的特点是什么？答案：真空多壁外壳热量计是一种常用于测量热传导系数和热辐射量的仪器。
其特点包括： - 外壳是由多个壁组成的，壁与壁之间是真空的，这样可以减小热传导的影响； - 外壳表面可通过传热介质（如水）进行冷却，以保持表面温度不变；- 测量时，根据外壳表面上的冷却速率和表面温度，可以计算出所需的热辐射通量。
2.4 第4题题目：真空吸附的传热方式有哪些？答案：真空吸附可以通过以下几种方式进行传热： - 热传导：当真空吸附材料与冷凝物接触时，如果温度差别较大，则会通过热传导将热量传递给冷凝物； - 辐射传热：由于真空吸附材料温度较低，其表面会发出辐射，而冷凝物会吸收这部分辐射能量，实现传热； - 对流传热：在真空吸附材料表面附近，可能会形成对流层，其中的气体传递热量给冷凝物。
2.5 第5题题目：真空制冷的原理是什么？答案：真空制冷是一种利用真空中反磁性气体的磁性逐渐增大的性质来实现制冷的方法。
其原理如下： - 在反磁性气体处于真空状态下时，通过对其施加磁场，反磁性气体的磁矩朝磁场方向排列。
- 将反磁性气体与一个热源接触，通过热力学第二定律，工作物质吸收热量，热源受热。
工程热力学第三版电子教案第2章
第2章理想气体的性质2.1 本章基本要求...................................... 错误！未定义书签。
2.2 本章难点................................................. 错误！未定义书签。
2.3 例题......................................................... 错误！未定义书签。
2.4 思考及练习题...................................... 错误！未定义书签。
2.5 自测题...................................................... 错误！未定义书签。
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。
2.3 例题例1：一氧气瓶内装有氧气，瓶上装有压力表，若氧气瓶内的容积为已知，能否算出氧气的质量。
PV 。
解：能算出氧气的质量。
因为氧气是理想气体，满足理想气体状态方程式mRT根据瓶上压力表的读数和当地大气压力，可算出氧气的绝对压力P，氧气瓶的温度即为大气的温度；氧气的气体常数为已知；所以根据理想气体状态方程式，即可求得氧气瓶内氧气的质量。
例2：夏天，自行车在被晒得很热的马路上行驶时，为何容易引起轮胎爆破？解：夏天自行车在被晒得很热的马路上行驶时，轮胎内的气体（空气）被加热，温度升高，而轮胎的体积几乎不变，所以气体容积保持不变，轮胎内气体的质量为定值，其可视为理想气体，根据理想气体状态方程式mRT PV =可知，轮胎内气体的压力升高，即气体作用在轮胎上的力增加，故轮胎就容易爆破。
工程热力学第三版电子教案课程简介 (2)
课程简介一、课程介绍：课程名称：工程热力学课程性质：技术基础课课程英文名称： Engineering Thermodynamics周学时：4 学分：4.0开课对象：能源动力、土建和航空航天等大类专业二年级本科生预修课程：高等数学、普通物理二、课程主要内容：工程热力学是研究能量转换与能量有效利用的学科。
其教学目的和任务是：使学生了解热力学的宏观研究方法，理解热力学的基本概念和基本原理，获得能量转换规律和有效利用能量的基本知识，为解决工程实际问题打下理论基础。
通过本课程的学习，使学生着重从工程的角度，掌握热力学的基本规律，并能正确运用这些规律理论联系实际地进行热力过程、热力循环的分析和热力计算，同时注意培养学生正确逻辑思维的能力，从而为学生学习后继有关专业课程提供必要的工程热力学的基础理论知识和热力计算的基本方法，而且也为学生毕业后从事能源动力工程的设计、管理和科学研究提供重要的热力学理论基础。
本课程的主要先修课为大学工程物理和高等数学。
本课程大量引用上述两门课程的知识、分析方法和结论。
本课程与传热学和工程流体力学一起为能源动力类各专业的大部分后继课程提供热工基础理论和基本计算方法。
《工程热力学》内容主要包括四大部分：第一部分为热力学基本定律，包括基本概念及定义、能量与热力学第一定律、熵与热力学第二定律等。
第二部分为工质的热力性质，包括一般热力学关系和理想气体、水蒸气、理想气体混合物、湿空气的热力性质计算及有关图表的应用。
第三部分为热力过程及热力循环，包括典型热力过程的分析以及气体与蒸汽的流动、气体的压缩、蒸汽动力循环、气体动力循环和制冷循环的分析计算。
第四部分为化学反应系统的热力学原理。
通过本课程的学习，使学生着重从工程的角度掌握热力学的基本规律；并能正确运用这些规律，理论联系实际地进行热力过程、热力循环的分析和热力计算；同时也注意培养学生正确逻辑思维的能力。
从而为学生学习后继有关专业课程，提供必要的工程热力学的基础理论知识和热力计算的基本方法，而且也为学生毕业后从事能源动力工程的设计、管理和科学研究提供重要的热力学理论基础。
工程热力学(第三版)习题答案全解可打印第三章
的热力性质表；(3)若上述过程为定压过程，即T1 = 480K，T2 = 1100K，p1 = p2 = 0.2MPa ，
问这时的 u1、u2、∆u、h1、h2、∆h 有何改变？(4)对计算结果进行简单的讨论：为什么由气体 性质表得出的 u，h 与平均质量热容表得出的 u, h 不同？两种方法得出的 ∆u，∆h 是否相同？
×
105
Rg (17 + 273)
×1
=
517.21 Rg
充气后储气罐里空气质量
m2
=
p2v RgT2
=
7 ×105 ×1 Rg (50 + 273)
=
2167.18 Rg
已知压气机吸入空气体积流率 qVin = 0.2m3/min ，故质量流率
qmin
=
p q in Vin RgTin
=
p qb Vin RgTin
实际送风的体积流率
qin
=
qn RT p
=
223.21kmol/h ×8.3145J/(mol ⋅ K) × (250 + 273)K
150 + 765 750.062
×105
Pa
= 7962.7m3/h
或 p0qV0 = pqV
T0
T
qVin
=
p0 qV0 T pT0
=
760 ×105 Pa × 5000m3 / h × 523K 750.062
| u1
=
cV
207°C
t 0°C 1
=
0.7255kJ/(kg ⋅ K) × 207 o C = 150.2kJ/kg
| u2
=
cV
827°C
工程热力学第三版电子教案第5章
第5章热力学第二定律5．1 本章基本要求 (45)5．2 本章重点: (45)5．3 本章难点 (45)5．4 例题 (46)5．5思考及练习题 (55)5．6 自测题 (60)5．1 本章基本要求理解热力学第二定律的实质，卡诺循环，卡诺定理，孤立系统熵增原理，深刻理解熵的定义式及其物理意义。
熟练应用熵方程，计算任意过程熵的变化，以及作功能力损失的计算，了解火用、火无的概念。
5．2 本章重点:学习本章应该掌握以下重点内容:,l．深入理解热力学第二定律的实质，它的必要性。
它揭示的是什么样的规律；它的作用。
2．深入理解熵参数。
为什么要引入熵。
是在什么基础上引出的。
怎样引出的。
它有什么特点。
3．系统熵变的构成，熵产的意义，熟练地掌握熵变的计算方法。
4．深入理解熵增原理,并掌握其应用。
5．深入理解能量的可用性，掌握作功能力损失的计算方法5．3 本章难点l．过程不可逆性的理解，过程不可逆性的含义。
不可逆性和过程的方向性与能量可用性的关系。
2．状态参数熵与过程不可逆的关系。
3．熵增原理的应用。
4．不可逆性的分析和火用分析.5．4 例题例1：空气从P1=0.1MPa ，t1=20℃，经绝热压缩至P2=0.42MPa ，t2=200℃。
求：压缩过程工质熵变。
（设比热为定值）。
解：定压比热：k kg kJ R C P ⋅=⨯==/005.1287.02727由理想气体熵的计算式：k kg kJ P P R T T C S P ⋅=-=-=∆/069.01.042.0ln 287.0293473ln 005.1ln ln121212例2：刚性容器中贮有空气2kg ，初态参数P1=0.1MPa ，T1=293K ，内装搅拌器，输入轴功率WS=0.2kW ，而通过容器壁向环境放热速率为kW Q 1.0.=。
求：工作1小时后孤立系统熵增。
解：取刚性容器中空气为系统，由闭系能量方程：U Q W s ∆+=..经1小时，()12..36003600T T mC Q W v s -+=()K mC Q W T T v 5447175.021.02.036002933600..12=⨯-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=由定容过程：1212T T P P =，MPa T T P P 186.02935441.01212=⨯==取以上系统及相关外界构成孤立系统：sursys iso S S S ∆+∆=∆K kJ T Q S sur /2287.12931.036000=⨯==∆K kJ S iso /12.22287.18906.0=+=∆例3：压气机空气由P1=100kPa ，T1=400K ，定温压缩到终态P2=1000kPa ，过程中实际消耗功比可逆定温压缩消耗轴功多25%。
高教版-工程热力学-沈维道-第三版-思考题答案
第一章基本概念与定义1．答：不一定。
稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定2．答：这种说法是不对的。
工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。
3．答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。
稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是他们的本质区别。
平衡状态并非稳定状态之必要条件。
物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4．答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。
当地大气压不一定是环境大气压。
环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5．答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。
6．答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。
由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
7．答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化的原因。
8．答：（1）第一种情况如图1-1（a）,不作功（2）第二种情况如图1-1（b）,作功（3）第一种情况为不可逆过程不可以在p-v图上表示出来，第二种情况为可逆过程可以在p-v图上表示出来。
9．答：经历一个不可逆过程后系统可以恢复为原来状态。
系统和外界整个系统不能恢复原来状态。
10．答：系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后，系统恢复到原来状态，外界没有变化；若存在不可逆因素，系统恢复到原状态，外界产生变化。
11．答：不一定。
主要看输出功的主要作用是什么，排斥大气功是否有用。
第二章热力学第一定律1．答：将隔板抽去，根据热力学第一定律w u q +∆=其中0,0==w q 所以容器中空气的热力学能不变。
工程热力学 第一章1整理知识点第三版
工程热力学第三版沈维道蒋智敏童钧耕合编第一章基本概念从燃料燃烧中得到热能,以及利用热能得到动力的整套设备(包括辅助设备) , 统称热能动力装置。
热能动力装置可分为蒸汽动力装置及燃气动力装置。
热能和机械能相互转化的媒介物质叫做工质; 把工质从中吸取热能的物系叫做热源, 或称高温热源; 把接受工质排出热能的物系叫做冷源,或称低温热源。
热能动力装置的工作过程可概括成:工质自高温热源吸热, 将其中一部分转化为机械能而作功,并把余下部分传给低温热源。
被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统叫做热力系统, 周围物体统称外界。
系统和外界之间的分界面叫做边界。
闭口系统:热力系统和外界只有能量交换而无物质交换。
闭口系统内的质量保持恒定不变,所以闭口系统又叫做控制质量。
稳定流动系统内质量也保持恒定开口系统:热力系统和外界不仅有能量交换而且有物质交换。
开口系统中的能量和质量都可以变化, 但这种变化通常是在某一划定的空间范围内进行的,所以开口系统又叫做控制容积, 或控制体。
绝热系统:热力系统和外界无热量交换。
(绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热量），随物质进出的热力学能不在其中。
)孤立系统:热力系统和外界既无能量交换又无物质交换。
孤立系统的一切相互作用都发生在系统内部。
热力工程中,最常见的热力系是由可压缩流体(如水蒸气、空气、燃气等) 构成的。
这类热力系若与外界可逆的功交换只有体积变化功(膨胀功或压缩功) 一种形式,则该系统称为简单可压缩系。
工程热力学讨论的大部分系统都是简单可压缩系。
工质在热力变化过程中的某一瞬间所呈现的宏观物理状况称为工质的热力学状态, 简称状态。
描述工质所处状态的宏观物理量称为状态参数。
状态参数一旦完全确定, 工质的状态也就确定了,因而状态参数是热力系统状态的单值函数, 它的值取决于给定的状态,而与如何达到这一状态的途径无关。
状态参数的这一特性表现在数学上是点函数,其微元差是全微分, 而全微分沿闭合路线的积分等于零。
工程热力学(第三版) (沈维道 著) 课后答案
3 3 斜角 α = 30° ，压力计中使用密度 ρ = 0.8 × 10 kg/m 的煤油，斜管中
液柱长度 l=200mm。当地大气压力 pv = 745mmHg 。求烟气的真空 。 度（以 mmH2O 表示）及绝对压力（以 Pa 表示） 解 ：倾斜式压力计上读数即烟气的真空度
1-12 有一绝对真空的钢瓶， 当阀门的打开时， 在大气压 p0 = 1.013 × 10 Pa 的作用下有体积为
5
0.1m3 的空气被输入钢瓶，求大气对输入钢瓶的空气所作功为多少？
3
第一章 基本概念
解
W = p0V = 1.013 × 105 Pa × 0.1m3 = 1.013 × 104 J = 10.13kJ
1-8 容器被分隔成 AB 两室，如图 1-19 所示，已知当场大气压 pb = 0.1013MPa ，气压表 2 读为 peB 2 = 0.04MPa ，气压表 1 的读数 peA1 = 0.294MPa ， 求气压表 3 的读数（用 MPa 表示） 。 解：
p A = pb + peA1 = 0.1013MPa + 0.294MPa = 0.3953MPa
pb = 755mm ，求容器中的绝对压力（以 MPa 表示） 。如果容器 ′ 中的绝对压力不变，而气压计上水银柱高度为 pb = 770mm ，求此时真空表上的读数（以
mmHg 表示）是多少？ 解 ：容器中气体压力低于当地大气压力，故绝对压力
p = pb − pv = (755 − 600)mmHg = 155mmHg = 0.0207MPa ′ 若容器中绝对压力不变，而大气压力变为 pb = 770mmHg 。则此时真空表上的读数为 ′ ′ pv = pb − p = (770 − 155)mmHg = 615mmHg
工程热力学第三版电子教案教学大纲
工程热力学第三版电子教案教学大纲第一篇：工程热力学第三版电子教案教学大纲教学大纲课程名称：工程热力学英文译名：Engineering Therodynamics(Architecture type)总学时数：54 讲课学时：50（含习题课4）实验学时：8 授课对象：建筑环境与设备专业、建材专业本科生课程要求：必修分类：技术基础课开课时间：第三学期主要先修课：高等数学、大学物理、理论力学、材料力学选用教材及参考书教材：采用由我校廉乐明主编，李力能、谭羽非参编的全国建筑暖通专业统编教材、全国高等学校教材《工程热力学》。
本书自1979年出版至今，历经第一版、第二版、第三版和第四版共四次修订，计十二次印刷，在全国发行量达12万余册。
本书曾获国家级教学成果奖教材二等奖、建设部部优教材奖。
主要参考教材：1、清华大学主编、高教出版社出版的《工程热力学》2、西安交通大学主编、高教出版社出版的《工程热力学》3、Krle C.Potter Craig W.Somerton《Engineering Therodynamics》(1998年版)一、本课程的性质、教学目的及其在教学计划中的地位与作用本课程是研究物质的热力性质、热能与其他能量之间相互转换的一门工程基础理论学科，是建筑环境与设备专业的主要技术基础课之一。
本课程为专业基础课，主要用于提高学生热工基础理论水平，培养学生具备分析和处理热工问题的抽象能力和逻辑思维能力。
为学生今后的专业学习储备必要的基础知识，同时训练学生在实际工程中的理论联系实际的能力。
通过对本课程的学习，使学生掌握有关物质热力性质、热能有效利用以及热能与其它能量转换的基本规律，并能正确运用这些规律进行各种热工过程和热力循环的分析计算。
此外本课程在有关计算技能和实践技能方面也使学生得到一定的训练。
因此本课程不仅是学习后续课程，包括《供热工程》、《空调工程》、《锅炉及锅炉房设备》等主要专业的理论基础外，而且能广泛服务于机械工程、动力工程、冶金、石油、电力工程等各个研究领域。
工程热力学第三版课后习题答案
工程热力学第三版课后习题答案工程热力学是工程学科中的重要分支，它研究能量转化和传递的原理及其应用。
在学习过程中，课后习题是巩固知识、提高能力的重要途径。
然而，由于工程热力学的内容较为复杂，课后习题往往令人感到困惑。
为了帮助学习者更好地掌握工程热力学，下面将给出《工程热力学第三版》课后习题的答案。
第一章：基本概念和能量转化原理1. 答案略。
2. 根据能量守恒定律，系统的内能增加等于吸收的热量减去对外做功的量。
因此，ΔU = Q - W。
3. 根据能量守恒定律，系统的内能增加等于吸收的热量减去对外做功的量。
因此，ΔU = Q - W。
4. 答案略。
5. 答案略。
第二章：气体的状态方程和热力学性质1. 对于理想气体，状态方程为PV = nRT，其中P为气体的压力，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. 对于理想气体，内能只与温度有关，与体积和压力无关。
3. 对于理想气体，焓的变化等于吸收的热量。
4. 对于理想气体，熵的变化等于吸收的热量除以温度。
5. 答案略。
第三章：能量转化和热力学第一定律1. 根据热力学第一定律，系统的内能增加等于吸收的热量减去对外做功的量。
因此，ΔU = Q - W。
2. 根据热力学第一定律，系统的内能增加等于吸收的热量减去对外做功的量。
因此，ΔU = Q - W。
3. 根据热力学第一定律，系统的内能增加等于吸收的热量减去对外做功的量。
因此，ΔU = Q - W。
4. 答案略。
5. 答案略。
第四章：热力学第二定律和熵1. 答案略。
2. 答案略。
3. 答案略。
4. 答案略。
5. 答案略。
通过以上对《工程热力学第三版》课后习题的答案解析，相信读者对工程热力学的相关知识有了更深入的了解。
掌握热力学的基本概念和原理，对于工程学科的学习和实践具有重要意义。
希望读者能够通过课后习题的解答，提高自己的热力学能力，并将其应用于工程实践中，为社会发展做出贡献。
工程热力学第三版毕明树补充说明
工程热力学第三版毕明树补充说明嘿，伙计们！今天我们来聊聊一个非常有趣的话题——工程热力学第三版毕明树补充说明。
这可是一个非常重要的课程，因为它涉及到我们日常生活中很多方面的问题，比如空调、暖气、汽车等等。
所以，如果你想要了解这些问题的背后原理，那么你可不能错过这个课程哦！我们来说说这个课程的主要内容。
根据题目，我们可以知道这个课程主要包括三个部分：第一部分是热力学基本概念；第二部分是热力学过程分析；第三部分是热力学应用。
这三个部分的内容非常丰富，涵盖了热力学的各个方面。
所以，我们要认真学习，才能掌握这门课程的知识。
接下来，我们来看看这个课程的一些特点。
这个课程非常实用。
它不仅讲述了热力学的基本概念和原理，还通过实例来讲解如何将这些知识应用到实际问题中。
比如，在学习热力学过程分析时，老师会让我们分析空调的制冷过程，从而了解空调是如何工作的。
这样的学习方式既有趣又有效，让我们能够更好地理解热力学的知识。
这个课程非常有趣。
虽然热力学是一个比较抽象的学科，但是老师通过生动的语言和形象的比喻，让我们能够轻松地理解这个学科。
比如，老师会用“能量守恒”这个概念来解释空调的工作原理，让我们觉得这个问题其实并不难懂。
而且，老师还会讲一些有趣的故事，比如关于蒸汽机的故事，让我们在轻松愉快的氛围中学到知识。
这个课程非常有挑战性。
虽然热力学的知识相对简单，但是要真正掌握这些知识并不容易。
我们需要不断地思考、实践，才能够真正理解热力学的原理。
所以，这个课程对于我们的思维能力和实践能力都有很大的锻炼作用。
工程热力学第三版毕明树补充说明是一个非常有趣、实用、有挑战性的课程。
通过学习这个课程，我们不仅能够掌握热力学的知识，还能够提高自己的思维能力和实践能力。
所以，同学们，加油吧！让我们一起努力学习，成为热力学的高手！。
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4-6多变过程
4-7非稳态流动过程
思考题
习题
第五章热力学第二定律
5-1热力学第二定律
5-2可逆循环分析及其热效率
5-3卡诺定理
5-4熵参数、热过程方向的判据
5-5熵增原理
5-6熵方程
5-7（火用）参数的基本概念热量炯
5-8工质炯及系统（火用）平衡方程
5-9热力学温标
思考题
习题
第六章实际气体的性质及热力学一般关系式
2-6开口系统能量方程式
2-7能量方程式的应用
思考题
习题
第三章理想气体的性质
3-1理想气体的概念
3-2理想气体状态方程式
3-3理想气体的比热容
3-4理想气体的热力学能、焓和熵
3-5理想气体混合物
思考题
习题
第四章理想气体的热力过程
4-1研究热力过程的目的及一般方法
4-2定容过程
4-3定压过程
4-4定温过程
1-1热能在热机中转变成机械能的过程
1-2热力系统
1-3工质的热力学状态及其基本状态参数
1-4平衡状态、状态方程式、坐标图
1-5工质的状思考题
习题
第二章热力学第一定律
2-1热力学第一定律的实质
2-2热力学能和总能
2-3能量的传递和转化
2-4焓
2-5热力学第一定律的基本能量方程式
6-1理想气体状态方程用于实际气体的偏差
6-2范德瓦尔方程和R-K方程
6-3对应态原理与通用压缩因子图
6-4维里方程
6-5麦克斯韦关系和热系数
6-6热力学能、焓和熵的一般关系式
6-7比热容的一般关系式
6-8通用焓图与通用熵图
6-9克劳修斯-克拉贝隆方程和饱和蒸气压方程
6-10单元系相平衡条件
思考题
习题
本书既继承了第二版便于自学的特点，又在内容的深度与广度方面有所充实。经教育部热工课程教学指导委员会审订，可作为能源、热能机械、核工程及化学工程等专业的工程热力学教材，也可供有关工程技术人员参考。
目录:
主要符号
绪论
0-1热能及其利用
0-2热力学发展简史
0-3工程热力学的主要内容及研究方法
第一章基本概念
工程热力学(第3版)
作 者：沈维道，蒋智敏，童钧耕主编
出版社：高等教育出版社
出版时间：2001-6-1
内容简介:
本书是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”中“热工课程教学内容和课程体系改革的研究与实践”项目的研究成果，是面向21世纪课程教材和教育部热工课程“九五”规划教材。
本书系根据国家教育委员会制定的多学时“工程热力学课程教学基本要求”（1995年修订版），在第二版的基础上，考虑到21世纪初叶的教学需要修订而成的。本书保持了第二版的体系，主要讲述了工程热力学的基本概念、基本定律，气体及蒸汽的热力性质，各种热力过程和循环的分析计算及化学热力学基础知识等内容，在阐明工程热力学的基本内容的同时，吸收了当今热工科技的新成果，加强了熵产与不可逆过程作功能力损失等内容的阐述，增加了熵方程、炯、炯平衡方程等内容。本书在加强基础理论的同时，注意联系工程实践，注意学生创新能力的培养。
第七章水蒸气
第八章气体与蒸气的流动
第九章压气机的热力过程
第十章气体动力循环
第十一章蒸汽动力循环装置
第十二章制冷循环
第十三章湿空气
第十四章化学热力学基础
附录
主要参考文献
部分题目答案