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工程热力学复习知识点一、知识点基本概念的理解和应用(约占40% ),基本原理的应用和热力学分析能力的考核(约占60% )。

1.基本概念掌握和理解:热力学系统 (包括热力系,边界,工质的概念。

热力系的分类:开口系,闭口系,孤立系统 )。

掌握和理解:状态及平衡状态 ,实现平衡状态的充要条件。

状态参数及其特性。

制冷循环和热泵循环的概念区别。

理解并会简单计算:系统的能量,热量和功(与热力学两个定律结合)。

2.热力学第一定律掌握和理解:热力学第一定律的实质。

理解并会应用基本公式计算:热力学第一定律的基本表达式。

闭口系能量方程。

热力学第一定律应用于开口热力系的一般表达式。

稳态稳流的能量方程。

理解并掌握:焓、技术功及几种功的关系(包括体积变化功、流动功、轴功、技术功)。

3.热力学第二定律掌握和理解:可逆过程与不可逆过程 (包括可逆过程的热量和功的计算 )。

掌握和理解:热力学第二定律及其表述(克劳修斯表述,开尔文表述等)。

卡诺循环和卡诺定理。

掌握和理解:熵(熵参数的引入,克劳修斯不等式,熵的状态参数特性)。

理解并会分析:熵产原理与孤立系熵增原理,以及它们的数学表达式。

热力系的熵方程(闭口系熵方程,开口系熵方程)。

温 - 熵图的分析及应用。

理解并会计算:学会应用热力学第二定律各类数学表达式来判定热力过程的不可逆性。

4.理想气体的热力性质熟悉和了解:理想气体模型。

理解并掌握:理想气体状态方程及通用气体常数。

理想气体的比热。

理解并会计算:理想气体的能、焓、熵及其计算。

理想气体可逆过程中,定容过程,定压过程,定温过程和定熵过程的过程特点,过程功,技术功和热量计算。

5.实际气体及蒸气的热力性质及流动问题理解并掌握:蒸汽的热力性质(包括有关蒸汽的各种术语及其意义。

例如:汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸汽、饱和温度、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等)。

蒸汽的定压发生过程(包括其在p-v 和 T-s 图上的一点、二线、三区和五态)。

(完整版)工程热力学知识总结.doc

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第一章基本概念1.基本概念热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。

边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。

外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境。

闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。

开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。

绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。

孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。

单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。

复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。

单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。

多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。

均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。

非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。

热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。

平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。

状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。

如温度(T)、压力( P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能()、焓()、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。

u h基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。

温度:是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量,其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。

热力学第零定律:如两个物体分别和第三个物体处于热平衡,则它们彼此之间也必然处于热平衡。

压力:垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。

相对压力:相对于大气环境所测得的压力。

工程热力学公式

工程热力学公式

工程热力学公式一、基本状态参数相关公式1.温度(T):-热力学温度(开尔文温度,K)与摄氏温度(℃)的关系:T(K)= t(℃)+273.15。

2.压力(p):-绝对压力、表压力和真空度的关系:-绝对压力= 大气压力+ 表压力;-绝对压力-大气压力= 真空度。

3.比体积(v):-质量为m 的物质,体积为V,则比体积v = V/m。

二、热力学第一定律相关公式1.闭口系统能量方程:- ΔU = Q - W,其中ΔU 是系统内能的变化,Q 是系统吸收的热量,W 是系统对外所做的功。

2.开口系统稳定流动能量方程:- ΔH + Δ(1/2mc²)+ gΔz = Q - Ws,其中ΔH 是焓的变化,m 是质量流量,c 是流体流速,g 是重力加速度,z 是高度,Q 是系统吸收的热量,Ws 是轴功。

三、热力学第二定律相关公式1.克劳修斯不等式:- ℃(dQ/T)≤0,对于可逆循环取等号,对于不可逆循环取小于号。

其中dQ 是微元热量,T 是热力学温度。

2.熵的定义式:- dS = dQ/T,其中dS 是熵的微元变化,dQ 是可逆过程中的微元热量,T 是热力学温度。

3.孤立系统熵增原理:- ΔSiso≥0,孤立系统的熵永不减少,对于可逆过程熵不变,对于不可逆过程熵增加。

四、理想气体状态方程及相关公式1.理想气体状态方程:- pV = nRT,其中p 是压力,V 是体积,n 是物质的量,R 是通用气体常数,T 是热力学温度。

2.比焓(h)、比内能(u)和比熵(s)的计算:-对于理想气体,比焓h = u + pv,其中u 是比内能,p 是压力,v 是比体积。

-比内能u = CvT,其中Cv 是定容比热,T 是热力学温度。

-比熵s = Cvln(T/T0) + Rln(v/v0),其中T0 和v0 是参考状态的温度和比体积,Cv 是定容比热,R 是通用气体常数。

五、卡诺循环相关公式1.卡诺循环热效率:- ηc = 1 - T2/T1,其中ηc 是卡诺循环热效率,T1 是高温热源温度,T2 是低温热源温度。

工程热力学基本概念及重要公式

工程热力学基本概念及重要公式

工程热力学基本概念及重要公式1.热力学系统和热力学过程:热力学系统是指一定空间区域内被观察的物质或物体,它可以是一个封闭系统、开放系统或隔离系统。

热力学过程是指系统经历的状态变化过程,可以分为等温过程、绝热过程、等容过程和等焓过程等。

2.热力学第一定律:热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的表述,即能量守恒原则。

它可以表示为: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表示系统对外做功。

该定律说明了系统内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。

3.热力学第二定律:热力学第二定律是热力学中的基本定律之一,也被称为熵增定律。

它可以表述为系统总熵永不减小,即所有自然界的过程和现象都遵循熵增的趋势。

根据熵的定义,dS≥Q/T,其中dS表示系统熵的增量,Q表示吸收的热量,T表示温度。

这个公式说明了系统的熵增量等于吸收的热量除以温度。

4.等温过程和绝热过程:在等温过程中,系统与外界保持温度不变,即温度恒定。

根据理想气体状态方程,PV=常数,即在等温过程中,气体的压强与体积呈反比关系。

在绝热过程中,系统与外界在热量交换上完全隔绝,即吸收或放出的热量为零。

根据理想气体状态方程,PV^γ=常数,其中γ为绝热指数,指的是在绝热过程中,气体压强与体积的幂指数之积的常数。

5.卡诺循环:卡诺循环是热力学中一种完美的热机循环,它由两个等温过程和两个绝热过程组成。

卡诺循环是理想的热机循环,它在可逆过程中实现了最大的功效率。

卡诺循环的功效率可表示为η=(T1-T2)/T1,其中T1表示高温热源的温度,T2表示低温热源的温度。

6.热力学第三定律:热力学第三定律是热力学中的基本定律之一,它表明在温度等于绝对零度时,所有系统的熵都将趋于零。

这个定律的提出为研究低温物理学和凝聚态物理学提供了重要的基础。

这些是工程热力学中的一些基本概念和重要公式。

工程热力学作为能源工程和热力工程等领域的基础学科,对于能量转换和热力设备的设计与运行具有重要作用。

完整版工程热力学大总结大全

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第一章基本概念1. 基本概念热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。

边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。

外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境。

闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。

开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。

绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。

孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。

单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。

复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。

单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。

多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。

均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。

非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。

热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。

平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。

状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。

如温度(T)、压力(P)、比容(u )或密度(p )、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。

基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。

温度:是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量,其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。

热力学第零定律:如两个物体分别和第三个物体处于热平衡,则它们彼此之间也必然处于热平衡。

压力:垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。

相对压力:相对于大气环境所测得的压力。

工程热力学 温度计算公式

工程热力学 温度计算公式

工程热力学温度计算公式热力学是研究热能转化和传递的科学,而工程热力学则是将热力学原理应用于工程实践中。

在工程热力学中,温度是一个非常重要的参数,它影响着物质的性质和行为。

因此,准确计算温度对于工程设计和实际操作至关重要。

在本文中,我们将介绍工程热力学中常用的温度计算公式,希望能对工程师和研究人员有所帮助。

1. 热力学基本公式。

在工程热力学中,温度通常是通过测量物体的热量和热容来计算的。

根据热力学基本公式,热量Q可以表示为:Q = mcΔT。

其中,m是物体的质量,c是物体的比热容,ΔT是物体的温度变化。

根据这个公式,我们可以通过测量物体的热量和热容来计算物体的温度变化。

2. 理想气体状态方程。

在工程热力学中,气体的温度通常是通过测量气体的压力和体积来计算的。

根据理想气体状态方程,气体的温度可以表示为:PV = nRT。

其中,P是气体的压力,V是气体的体积,n是气体的摩尔数,R是气体常数,T是气体的温度。

根据这个公式,我们可以通过测量气体的压力和体积来计算气体的温度。

3. 热传导方程。

在工程热力学中,温度还可以通过热传导方程来计算。

热传导方程描述了热量在物体中的传递过程,它可以表示为:q = -kAΔT/Δx。

其中,q是热通量,k是热导率,A是传热面积,ΔT是温度差,Δx是传热距离。

根据这个公式,我们可以通过测量热通量和传热距离来计算物体的温度差。

4. 热辐射公式。

在工程热力学中,温度还可以通过热辐射公式来计算。

热辐射公式描述了物体通过辐射传热的过程,它可以表示为:q = εσA(T^4 T0^4)。

其中,q是热通量,ε是辐射率,σ是斯特藩-玻尔兹曼常数,A是辐射面积,T是物体的温度,T0是环境的温度。

根据这个公式,我们可以通过测量热通量和环境温度来计算物体的温度。

总结。

在工程热力学中,温度是一个非常重要的参数,它影响着物质的性质和行为。

因此,准确计算温度对于工程设计和实际操作至关重要。

在本文中,我们介绍了工程热力学中常用的温度计算公式,包括热力学基本公式、理想气体状态方程、热传导方程和热辐射公式。

工程热力学公式大全

工程热力学公式大全

工程热力学公式大全1.理想气体状态方程:理想气体状态方程描述了理想气体的状态。

其中,P为气体的压力,V为气体的体积,n为气体的物质量,R为气体的气体常数,T为气体的温度。

方程如下所示:PV=nRT2.热力学第一定律:热力学第一定律是能量守恒定律,描述了能量的转化与传递过程。

其中,Q为系统吸收的热量,W为系统对外作功,ΔE为系统内能的变化。

方程如下所示:Q=ΔE+W3.热力学第二定律-卡诺循环效率:卡诺循环是一个理想的热能转化循环,其效率最高。

其中,Th为高温热源的温度,Tc为低温热源的温度。

卡诺循环效率可以通过以下公式计算:η=1-(Tc/Th)4.热力学第二定律-卡诺热泵效率:卡诺热泵是一个理想的热能转换装置,其性能最佳。

其中,Th为高温热源的温度,Tc为低温热源的温度。

卡诺热泵效率可以通过以下公式计算:η=1-(Tc/Th)5.热力学第二定律-克劳修斯不等式:克劳修斯不等式给出了系统内能转化为功所能达到的最大效率的限制。

其中,η为系统内能转化为功的效率,T1为高温热源的温度,T2为低温热源的温度。

不等式如下所示:η≤1-(T2/T1)6.准静态过程:准静态过程是指系统在整个过程中处于平衡状态的近似过程。

在准静态过程中,系统的每个状态与下一个状态之间的温度、压力等参数都非常接近,因此可以使用热力学公式来描述其变化过程。

7.等温过程:等温过程是指系统在与外界保持恒温接触的条件下发生的过程。

在等温过程中,温度保持不变,因此可以使用以下公式计算其功和热量的变化:Q=W8.绝热过程:绝热过程是指在没有热量传递的情况下进行的过程。

在绝热过程中,可以使用以下公式计算其功和内能的变化:Q=0,ΔE=-W这些是工程热力学中的一些常见公式,它们用于描述热能转化与传递过程、能量守恒和热力学第二定律等内容。

这些公式在工程实践和学术研究中都有着广泛的应用。

最新热力学公式总结文件.doc

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第一章气体的pVT关系主要公式及使用条件1.理想气体状态方程式pV (m / M )RT nRT或pV p(V / n) RTm式中p,V,T 及n 单位分别为Pa,m3,K 及mol。

3,K 及mol。

V m V / n 称为气体的摩尔体3 积,其单位为m -1 -1·mol 。

R=8.314510 J m·ol·K -1 ,称为摩尔气体常数。

此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。

2.气体混合物(1)组成摩尔分数y B (或x B) = n B / nAA体积分数 B y V /m,BBy A V m,AA式中n为混合气体总的物质的量。

V m,A 表示在一定T,p 下纯气体 A 的摩AA尔体积。

yA V为在一定T,p下混合之前各纯组分体积的总和。

m ,AA(2)摩尔质量M m ix y M m/ n M /nB B B BB B B式中m m 为混合气体的总质量,B n n 为混合气体总的物质的量。

上BB B述各式适用于任意的气体混合物。

(3)y B n B / n p B / p V B / V式中p B 为气体B,在混合的T,V 条件下,单独存在时所产生的压力,称为 B 的分压力。

V B 为B 气体在混合气体的T,p 下,单独存在时所占的体积。

3.道尔顿定律p B = y B p,p pBB上式适用于任意气体。

对于理想气体p B n B RT/V4.阿马加分体积定律*/V n RT pB B此式只适用于理想气体。

第二章热力学第一定律主要公式及使用条件1.热力学第一定律的数学表示式U Q W或'd UδQδWδQ p d VδWa m b规定系统吸热为正,放热为负。

系统得功为正,对环境作功为负。

式中p amb为环境的压力,W’为非体积功。

上式适用于封闭体系的一切过程。

2.焓的定义式H U pV3.焓变(1)H U(pV)式中(pV)为pV乘积的增量,只有在恒压下()()pV p V2V在数值上等于体1积功。

工程热力学公式知识点总结

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。

工程热力学名词解释及公式汇总

工程热力学名词解释及公式汇总

工程热力学基础知识介绍一、基本概念工质:工作介质的简称。

工质的状态参数有六个:1)压力2)温度3)比容:指单位工质所具有的容积。

用γ表示。

γ=V/m (单位:mз/kg)气体比容的倒数为气体的密度。

4)内能:指气体的内位能与内动能之和,用u表示。

5)焓:是一个表示能量的状态参数,用h表示。

它由内能和推动功组成,即h=u+pv6) 熵:是一个导出的状态参数,它表示能量的传递方向。

用s表示。

二、热力学两大定律热力学第一定律:热可以变为功,功也可以变为热。

一定量的热消失时,必产生与之数量相当的功;消耗一定量的功时,也必出现相应数量的热。

热力学第二定律:热量不可能自发的,无条件的从低温物体传到高温物体。

三、热力过程热力过程指工质由一种状态变化为另一种状态所经过的途径。

常见的热力过程有:定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程。

理想气体状态方程:PV=nRT1)定容过程:V=定值, P1/P2=T1/T2定容过程中,工质不输出膨胀功,加给工质的热量未转化为机械能,全部用于增加工质的热力学能,因而工质温度升高。

2)定压过程:P=定值,V1/V2=T1/T2定压过程中,工质流过换热器等设备时,不对外做技术功,这时工质吸收热量转化的机械能全部用来维持工质的流动。

3)定温过程:T=定值,P1V1=P2V2定温过程中,由于热力学能不变,所以在定温膨胀时吸收的热量,全部转化未膨胀功。

4)绝热过程:ΔQ=0绝热过程中,工质所作的技术功等于焓降,与外界无能量交换,过程功只来自工质本身的能量转换。

四、热力循环一个热力系统经过一系列的热力变化,最后又回到原来完全相同的状态称为热力循环。

余热电站的热力循环即为简单的朗肯循环。

0→1:水在锅炉内预热,汽化并过热,变为过热蒸汽,是一个定压吸热过程。

1→2:过热蒸汽进入汽轮机膨胀做功,放热,是一个绝热膨胀过程。

2→3:乏汽进入凝汽器,凝结成水,是一个定压冷凝过程。

3→4:凝结水经给水泵提压后进入锅炉,是一个绝热压缩过程。

工程热力学公式大全

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第一章基本概念1.基本概念热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。

边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。

外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境。

闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。

开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。

绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。

孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。

单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。

复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。

单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。

多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。

均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。

非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。

热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。

平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。

状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。

如温度(T)、压力(P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。

基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。

温度:是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量,其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。

热力学第零定律:如两个物体分别和第三个物体处于热平衡,则它们彼此之间也必然处于热平衡。

压力:垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。

相对压力:相对于大气环境所测得的压力。

(完整版)工程热力学知识总结

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第一章基本概念1.基本概念热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。

边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。

外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境。

闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。

开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。

绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。

孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。

单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。

复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。

单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。

多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。

均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。

非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。

热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。

平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。

状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。

如温度(T)、压力(P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。

基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。

温度:是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量,其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。

热力学第零定律:如两个物体分别和第三个物体处于热平衡,则它们彼此之间也必然处于热平衡。

压力:垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。

相对压力:相对于大气环境所测得的压力。

工程热力学概念公式

工程热力学概念公式

工程热力学概念公式工程热力学是工程学中的一门重要课程,主要研究能量转化和传递的规律以及与此相关的工程实践。

在这门课程中,学生需要掌握一系列概念和公式,以帮助解决与能量转化和传递相关的问题。

以下是一些常见的工程热力学概念和公式。

1.热力学系统和控制体热力学系统指的是一个意义完整的物理系统,与外界有一定的物质和能量交换。

热力学控制体是对热力学系统进行特定的划分,在这个划分内,可以通过控制面和对流面来定义能量和物质的传递。

2.状态函数和过程函数热力学状态函数是一个只与系统的热力学状态有关,与路径无关的函数。

例如,温度、压力、体积和内能等都是状态函数。

而过程函数则是与路径有关的函数,例如热量、功和熵等。

3.热平衡和热力学平衡热平衡指的是两个物体之间没有温差而达到的平衡状态。

热力学平衡是指一个系统同时达到热平衡和力学平衡。

4.理想气体状态方程理想气体状态方程是描述理想气体状态的一种简单模型。

根据理想气体状态方程,压力、体积和温度之间的关系可以表示为PV=nRT,其中P为压力,V为体积,T为温度,n为物质的物质量,R为气体常数。

5.等熵过程等熵过程是指系统在过程中熵保持不变的过程。

对于理想气体,等熵过程还满足PV^γ=常数,其中γ为等熵指数。

6.熵的增加原理熵的增加原理是热力学基本原理之一,指出一个孤立系统的熵总是增加的或保持不变的。

7.热机效率热机效率描述了一个热机工作的能源利用效率,可以表示为η=(1-Q_c/Q_h),其中η为热机效率,Q_c为系统从冷源吸收的热量,Q_h为系统向热源释放的热量。

8.卡诺循环卡诺循环是一种理想的热机工作循环,由两个等温过程和两个等熵过程组成。

卡诺循环在温度高的热源吸热,然后在温度低的热源排热,达到最大的热机效率。

9.热泵和制冷机热泵和制冷机是通过外界能源的输入,将热量从低温源转移到高温源的设备。

热泵的效率可以以制热能量和消耗的功率之比来反映。

10.热传导定律热传导定律描述了在没有对流和辐射的条件下,热量通过物体的传导方式传递。

最新工程热力学的公式大全

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5.梅耶公式:R c c v p =- R c c v p 0''ρ=-0R MR Mc Mc v p ==-6.比热比: vp vp vp Mc Mc c c c c ===''κ1-=κκRc v 1-=κnR c p 外储存能:1.宏观动能:221mc E k =2.重力位能:mgz E p =式中g —重力加速度。

系统总储存能:1.p k E E U E ++=或mgz mc U E ++=2212.gz c u e ++=2213.U E = 或u e =(没有宏观运动,并且高度为零)热力学能变化:1.dT c du v =,⎰=∆21dT c u v适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程 2.)(12T T c u v -=∆适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用定值比热计算) 3.1020121221t c t c dt c dt c dt c u t vmt vmt v t v t t v ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用平均比热计算)4.把()T f c v =的经验公式代入⎰=∆21dT c u v 积分。

适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用真实比热公式计算) 5.∑∑====+++=ni i i ni i n u m U U U U U 1121由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和,各组成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量的乘积。

6.⎰-=∆21pdv q u适用于任何工质,可逆过程。

7.q u =∆适用于任何工质,可逆定容过程8.⎰=∆21pdv u适用于任何工质,可逆绝热过程。

9.0=∆U适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。

10.W Q U -=∆适用于mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。

热力学公式汇总

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热力学公式汇总物理化学主要公式及使用条件第一章气体的pVT 关系主要公式及使用条件1. 理想气体状态方程式nRT RT M m pV ==)/(或 RT n V p pV ==)/(m式中p ,V ,T 及n 单位分别为Pa ,m 3,K 及mol 。

m /V V n =称为气体的摩尔体积,其单位为m 3 · mol -1。

R =8.314510 J · mol -1 · K -1,称为摩尔气体常数。

此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。

2. 气体混合物(1)组成摩尔分数 y B (或x B ) = ∑AA B /n n体积分数 /y B m,B B *=V ?∑*AV y A m ,A式中∑AA n 为混合气体总的物质的量。

Am,*V表示在一定T ,p 下纯气体A 的摩尔体积。

∑*AA m ,A V y 为在一定T ,p 下混合之前各纯组分体积的总和。

(2)摩尔质量∑∑∑===BBBB B BB mix //n M n m M y M式中∑=BB m m 为混合气体的总质量,∑=BB n n 为混合气体总的物质的量。

上述各式适用于任意的气体混合物。

(3)V V p p n n y ///B B B B *=== 式中p B 为气体B ,在混合的T ,V 条件下,单独存在时所产生的压力,称为B的分压力。

*B V 为B 气体在混合气体的T ,p 下,单独存在时所占的体积。

3. 道尔顿定律p B = y B p ,∑=BB p p上式适用于任意气体。

对于理想气体V RT n p /B B =4. 阿马加分体积定律V RT n V /B B =*此式只适用于理想气体。

第二章热力学第一定律主要公式及使用条件1. 热力学第一定律的数学表示式W Q U +=?或'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+规定系统吸热为正,放热为负。

系统得功为正,对环境作功为负。

(完整版)工程热力学的公式大全

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5.梅耶公式:R c c v p =- R c c v p 0''ρ=-0R MR Mc Mc v p ==-6.比热比: vp vp vp Mc Mc c c c c ===''κ1-=κκRc v 1-=κnR c p 外储存能:1.宏观动能:221mc E k =2.重力位能:mgz E p =式中g —重力加速度。

系统总储存能:1.p k E E U E ++=或mgz mc U E ++=2212.gz c u e ++=2213.U E = 或u e =(没有宏观运动,并且高度为零)热力学能变化:1.dT c du v =,⎰=∆21dT c u v适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程 2.)(12T T c u v -=∆适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用定值比热计算) 3.1020121221t c t c dt c dt c dt c u t vmt vmt v t v t t v ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用平均比热计算)4.把()T f c v =的经验公式代入⎰=∆21dT c u v 积分。

适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用真实比热公式计算) 5.∑∑====+++=ni i i ni i n u m U U U U U 1121由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和,各组成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量的乘积。

6.⎰-=∆21pdv q u适用于任何工质,可逆过程。

7.q u =∆适用于任何工质,可逆定容过程8.⎰=∆21pdv u适用于任何工质,可逆绝热过程。

9.0=∆U适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。

10.W Q U -=∆适用于mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。

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5.梅耶公式:c p c v Rc' p c'v0 RMc p Mc v MR R0 6.比热比:c p c' p Mc pc v c'v Mc vc v Rc pnR 11外储存能:1.宏观动能:E k1mc 222.重力位能:E p mgz式中g—重力加速度。

系统总储存能:1.E U E k E p或 E U 1 mc2mgz22.e u 12gz c23E U或e u (没有宏观运动,并且高度为零).热力学能变化:21.du c v dT ,u c v dT1适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程2.u c v (T2T1 )适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用定值比热计算)t2t 2t 1t13.u c v dt c v dt t 2t2t1c v dt c vm 0c vm 0t100适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用平均比热计算)24.把c v f T的经验公式代入u c v dT 积分。

1适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用真实比热公式计算)n n5.U U1U2U n U i m i u ii 1i 1由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和,各组成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量的乘积。

26.u q pdv1适用于任何工质,可逆过程。

7.u q适用于任何工质,可逆定容过程28.u pdv1适用于任何工质,可逆绝热过程。

9.U 0适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。

10.U Q W适用于 mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。

11.u q w适用于 1kg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程12.du q pdv适用于微元,任何工质可逆过程13.u h pv热力学能的变化等于焓的变化与流动功的差值。

焓的变化:1.H U pV适用于 m 千克工质2.h u pv适用于 1 千克工质3.h u RT f T适用于理想气体24.dh c p dT ,h c p dT1适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程5.h c p (T2T1 )适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程,用定值比热计算t 2t2t1t2t16.h c p dt c p dt t 2t1c p dt c pm 0 c pm 0t100适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程用平均比热计算27.把c p f T的经验公式代入h c p dT 积分。

1适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程,用真实比热公式计算n n8.H H1H2H n H i m i h ii 1i 1由理想气体组成的混合气体的焓等于各组成气体焓之和,各组成气体焓又可表示为单位质量焓与其质量的乘积。

9.热力学第一定律能量方程Q h21C22gz2m2h11C12gz1 m1 W S dE CV 22适用于任何工质,任何热力过程。

10.dh q 1 dc2gdz w s2适用于任何工质,稳态稳流热力过程11.dh q w s适用于任何工质稳态稳流过程,忽略工质动能和位能的变化。

212.h q vdp1适用于任何工质可逆、稳态稳流过程,忽略工质动能和位能的变化。

213.h vdp1适用于任何工质可逆、稳态稳流绝热过程,忽略工质动能和位能的变化。

14.h q适用于任何工质可逆、稳态稳流定压过程,忽略工质动能和位能的变化。

15.h 0适用于任何工质等焓或理想气体等温过程。

熵的变化:2q1.s1T适用于任何气体,可逆过程。

2.s s f s gs f为熵流,其值可正、可负或为零;s g为熵产,其值恒大于或等于零。

T23.s c v ln(理想气体、可逆定容过程)4.s c p ln T2(理想气体、可逆定压过程)T15.s R ln v2R lnp1(理想气体、可逆定温过程)v1p26.s0 (定熵过程)s c v ln T2Rlnv2 T1v1c pT2p2 ln R lnT1p1c pv2c vp2 ln lnv1p1适用于理想气体、任何过程功量:膨胀功(容积功):21.w pdv或w pdv1适用于任何工质、可逆过程2.w0适用于任何工质、可逆定容过程3.w p v2v1适用于任何工质、可逆定压过程4.w RT lnv2v1适用于理想气体、可逆定温过程5.w q u适用于任何系统,任何工质,任何过程。

6.w q适用于理想气体定温过程。

7. wu适用于任何气体绝热过程。

28. wC v dT1适用于理想气体、绝热过程9.wu1 p2 v 2kp 1v 111 T 2kR T 1 1RT1 1k 1p 2kk 1 p 1适用于理想气体、可逆绝热过程10.w1p 1 v 1p 2 v 2n 11 R T T 2n 1 1n 1 RT 1 1p 2 nn 1n 1p 1适用于理想气体、可逆多变过程流动功 :w f p 2 v 2 p 1 v 1推动 1kg 工质进、出控制体所必须的功。

技术功 :1. w t1 c2 g z w s2 热力过程中可被直接利用来作功的能量,统称为技术功。

2. w12gdz wdc st2适用于稳态稳流、微元热力过程 3. w tw p 1 v 1 p 2 v 2技术功等于膨胀功与流动功的代数和。

4.w t vdp适用于稳态稳流、微元可逆热力过程25.w t vdp1适用于稳态稳流、可逆过程热量:1.q TdS适用于任何工质、微元可逆过程。

22.q Tds1适用于任何工质、可逆过程3.Q U W适用于 mkg 质量任何工质,开口、闭口,可逆、不可逆过程4.q u w适用于 1kg 质量任何工质,开口、闭口,可逆、不可逆过程5.q du pdv适用于微元,任何工质可逆过程。

26.q u pdv1适用于任何工质可逆过程。

7 Q h21C22gZ 2m2h11C12gZ1 m1 W S dE CV 22适用于任何工质,任何系统,任何过程。

8.q dh 1 dc2gdz w s2适用于微元稳态稳流过程9.q h w t适用于稳态稳流过程10.q u适用于任何工质定容过程11.q c v T2T1适用于理想气体定容过程。

12.q h适用于任何工质定压过程13. q c p T 2 T 1适用于理想气体、定压过程14.q 0适用于任何工质、绝热过程15. qnkc v T 2 T 1 n 1n 1适用于理想气体、多变过程过程定容过程过程指数 n∞过程方程v= 常数T 2 p 2 P 、v 、T 关系T 1 p 1u c v (T 2 T)1u 、 h、 S h c p (T 2 T)1计算式c v lnT 2ST 1膨胀功2w=0w pdv1热量2qcdTqu1c v (T 2 T 1 )2Tds定压过程p= 常数T 2 v 2T 1v 1u c v (T 2 T 1 )hc p (T 2 T 1 )Sc P lnT 2T 1wp( v 2 v 1 ) R(T 2 T 1 )q hc p (T 2T 1 )定温过程1pv= 常数p 1v 1p 2 v 2u 0h 0SR ln v2v 1 Rlnp 1p 2w RT ln v 2v 1RT lnp 1p 2q T sw定熵过程多变过程к n pv к= 常数pv n = 常数p 1v 1p 2v 2pv np v n1 122T 2v 2 1T 2 v 2 n 1T 1 v 1T 1v 11n 1p 2np 2p 1p 1u c v (T 2 T 1 )u c v (T 2 T 1 ) h c p (T 2 T 1 )h c p (T 2T 1 )S c v ln T 2R ln v2T 1v 1S0 c p ln T 2 R ln p 2T 1 p 1 c p ln v2 c v ln p 2v 1 p 1 wu1( p 1 v 1 p 2 v 2 )11w( p 1v 1p 2v 2 )1nR (T 1 T 2 )111R (T 1 T 2 )1n 1 RT 1P 21RT 1P 2n 1 1Pn1n 1 1P1q nn 1q 0c v (T 2 T 1)(n1)1c v c p0nc v比热容c nn1备注表中比热容为定值比热容干度:湿蒸汽中含干蒸汽的质量干度 x湿蒸汽的总质量湿蒸汽的参数:v x xv (1 x)v v x(v v )v x xv (当p不太大,x不太小时)h x xh (1 x)h h x(h h ) h xrs x xs (1 x)s s x(s s ) s xrT su x h x pv x过热蒸汽的焓:h h c pm ( t t s)其中 c pm (t t s) 是过热热量,t为过热蒸汽的温度,c pm为过热蒸汽由t 到 t s的平均比定压热容。

过热蒸汽的热力学能:u h pv过热蒸汽的熵:Tc pm ln Ts s r c p dT s rTsT s T T s T s 水蒸气定压过程:q h h2h1u h2h1p(v2v1 )w q u 或 w p(v2v1 )w tp0 vdppTc pm ln Ts s r c p dT s rTsT s T T s T s 水蒸气定容过程:vw pdv0vq uu h 2 h 1 v( p 2p 1 )w tp 2vdp v( p 1 p 2 )p 1水蒸气定温过程:q T (s 2s 1 )w q uw t q hu h 2 h 1 ( p 2v 2p 1 v 1 )水蒸气绝热过程:qwuw thu h 2 h 1 ( p 2v 2p 1 v 1 )湿空气的总压力p : pp ap v湿空气的平均分子量:M=28.97-(28.97-18.02)Pv/B湿空气的气体常数 :8314 8314287R28.97 10.95p v1 0.378p vMBB绝对湿度:m v p vvR v TV饱和绝对湿度s:sp sR v T相对湿度 :vs含湿量 (或称比湿度 ) d :m vv dm aad622 p s ( g / kg (a)Bp s622p vd B p v B p s 饱和度 D:Dd s622p s B p vB p s湿空气比体积: v V v a (m3 / kg (a))m av V R a gR v0.001d) T (1m a p R avg0.001606d)m3 / kg( a) RaT(1p湿空气的焓:h h a0.001dh v(kJ/kg(a))h 1.01t 0.001d (2501 1.85t) (kJ / kg( a))。

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