工程热力学的公式大全

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工程热力学公式大全1.梅耶公式:R c c v p =- R c c v p 0''ρ=-0R MR Mc Mc v p ==-2.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 ++=221 3.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与,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。

工程热力学公式大全

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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。

工程热力学公式大全

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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。

热力学公式总结

热力学公式总结

热力学公式总结
一、热力学第一定律
热力学第一定律,也被称为能量守恒定律,表明在一个封闭系统中,能量不能被创造或毁灭,只能从一种形式转化为另一种形式。

公式如下:
ΔU = Q + W
其中,ΔU表示系统内能的改变,Q表示系统吸收或释放的热量,W表示系统对外界所做的功。

二、热力学第二定律
热力学第二定律表明,热量不能自发地从低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。

公式如下:
dS/dt ≥ 0
其中,S表示系统的熵,dS/dt表示熵的变化率。

如果dS/dt大于0,则表
示熵增加,如果dS/dt等于0,则表示熵不变。

三、理想气体状态方程
理想气体状态方程表示理想气体的压力、体积和温度之间的关系。

公式如下:PV = nRT
其中,P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表
示气体常数,T表示气体的温度(以开尔文为单位)。

四、热力学第三定律
热力学第三定律表明,绝对零度不能通过有限的降温过程达到。

公式如下:ΔS(T→0) = 0
其中,ΔS表示系统熵的变化,T表示温度。

这个公式表明在绝对零度时,
系统的熵为零。

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工程热力学的公式大全工程热力学公式大全1(梅耶公式:c,c,Rpvc',c',,Rpv0Mc,Mc,MR,Rpv02(比热比:cc'Mcppp,,, ,cc'Mcvvv,nRR ,,ccvp,,1,,1外储存能:1( 宏观动能:12 Emc,k22( 重力位能:E,mgzp式中 g—重力加速度。

系统总储存能:1( E,U,E,Ekp12或 E,U,mc,mgz212 2( e,u,c,gz23( 或(没有宏观运动,并且高度为零) e,uE,U热力学能变化:21(, du,cdT,u,cdT,vv1适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程2( ,u,c(T,T)v21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)ttt221tt213( ,u,cdt,cdt,cdt,c,t,c,t,,,2100vvvvmvm00t1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(把的经验公式代入积分。

,,c,fT,u,cdT,vv1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) nn5( U,U,U,?,U,U,mu,,12niii,1,1ii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。

2 6( ,u,q,pdv,1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2 8( ,u,pdv,1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。

四个热力学基本公式巧记

四个热力学基本公式巧记

四个热力学基本公式巧记热力学是研究热量与能量转化关系的科学领域。

在热力学中,有四个基本公式是非常重要的,它们为我们揭示了能量守恒、熵的变化以及热量传递的规律。

下面我们将详细介绍这四个热力学基本公式。

1. 热力学第一定律(能量守恒定律):热力学第一定律是能量守恒的基本原理,它表明能量不会凭空消失或产生。

该定律可以用如下公式表示:ΔU = Q - W其中,ΔU表示系统内部能量的变化,Q表示系统获得的热量,W表示系统对外做的功。

这个公式说明,系统内部能量的变化等于吸收热量减去对外做的功。

2. 热力学第二定律:热力学第二定律描述了热的传递方向性,它表明热永远自高温物体流向低温物体。

同时,这个定律也引入了一个新的热力学量,即熵(entropy)。

熵的变化与热量的传递方向有关,熵增定律是热力学第二定律的核心内容。

3. 热力学第三定律:热力学第三定律是关于温度与熵之间的关系,它表明在绝对零度(0K 或-273.15℃)时,熵的值为零。

这个定律阐述了一个理论上的极限状态,即在绝对零度,物质将具有最低的熵。

4. 熵增定律:熵增定律是描述自然界中系统的熵始终增加的规律。

它指出,孤立系统的熵增总是正值。

这个定律表明了自然界中的不可逆过程,无论在宏观尺度还是微观尺度,熵都会随着时间的推移而增加。

在热力学中,熵的增加被视为对系统的无序度或混乱度的度量。

例如,当将一杯热水倒入温度较低的容器中时,热水的分子会与周围环境的分子相互作用,导致系统的熵增加。

这也是为什么热永远自高温物体流向低温物体的原因,因为这样的过程导致了系统熵的增加,符合热力学第二定律和熵增定律。

这四个热力学基本公式是热力学研究的基石,它们深刻地揭示了能量守恒、热传递以及熵变化的规律。

通过理解和应用这些公式,我们能够更好地理解和预测自然界中能量转化的过程。

同时,我们也能够更好地应用和控制能量转化,以满足人类的各种需求,并促进科学技术的发展。

总之,热力学的四个基本公式为我们提供了在能量守恒、熵的变化和热传递过程中的定量描述和理解工具。

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。

工程热力学的公式大全

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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。

热力学公式总结

热力学公式总结

热力学公式总结热力学公式,作为热力学研究的基础,是描述能量转化和热力学过程的数学表达式。

它们通过简洁的符号和方程式,揭示了物质和能量之间的相互关系。

以下是几个常见的热力学公式及其含义,让我们一起来了解一下吧。

1. 热力学第一定律:ΔU = Q - W热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的表达,它说明了一个封闭系统内部能量的变化等于系统所吸收的热量减去对外界做功的大小。

这个公式告诉我们,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。

2. 熵的定义:ΔS = Q/T熵是描述系统无序程度的物理量,它是热力学中的一个重要概念。

熵的增加代表了系统的无序性增加,而熵的减少则代表了系统的有序性增加。

这个公式告诉我们,熵的变化与系统所吸收的热量和温度有关,系统吸收的热量越多,熵的增加越大。

3. 理想气体状态方程:PV = nRT理想气体状态方程是描述理想气体性质的基本公式,它将气体的压力、体积、摩尔数和温度联系在一起。

这个公式告诉我们,当气体的压力、体积和摩尔数一定时,温度越高,气体的体积越大。

4. 热力学第二定律:ΔS ≥ 0热力学第二定律是热力学中的一个基本原理,它表明在一个孤立系统中,系统的熵不会减小,或者说系统总是趋向于更高的熵。

这个公式告诉我们,自然界中熵的增加是不可逆的,系统的有序性总是会不可避免地变差。

以上是几个常见的热力学公式,它们揭示了能量转化和热力学过程的规律。

通过理解和运用这些公式,我们可以更好地理解和分析能量转化和热力学过程,为实际问题的解决提供依据。

热力学公式的应用广泛,涵盖了能源、化学、物理等多个领域,对于推动科学技术的发展和改善人类生活质量起到了重要的作用。

希望今天的介绍能让大家对热力学公式有更深入的了解,并在实际应用中发挥出更大的作用。

工程热力学的公式大全

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工程热力学的公式大全1.理想气体状态方程:PV=nRT其中,P为气体的压强,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.纯物质的热力学性质:(1)热容量:C=Q/ΔT其中,C为热容量,Q为吸热或放热的热量,ΔT为温度的变化。

(2)比热容量:c=Q/(m*ΔT)其中,c为比热容量,m为物质的质量。

(3)比熵:s=Q/T其中,s为比熵,Q为吸热或放热的热量,T为温度。

(4)比焓:h=Q/m其中,h为比焓,Q为吸热或放热的热量,m为物质的质量。

(5)等熵过程中的比热容量:Cp-Cv=R其中,Cp为等压比热容量,Cv为等容比热容量,R为气体常数。

3.热功定理:对于封闭系统,其热功等于系统内热能的减少。

W=Q-ΔU其中,W为热功,Q为吸热或放热的热量,ΔU为系统内能的变化。

4. 理想气体的Carnot热机效率:η=1-(Tc/Th)其中,η为Carnot热机的效率,Tc为冷源的温度,Th为热源的温度。

5.热流量:Q=U*A*ΔT其中,Q为热流量,U为热传导系数,A为传热面积,ΔT为温度的差异。

6.常见的传热方式:(1)对流传热:Q=h*A*ΔT其中,Q为对流传热量,h为传热系数,A为传热面积,ΔT为温度差异。

(2)辐射传热:Q=ε*σ*A*(T1^4-T2^4)其中,Q为辐射传热量,ε为发射率,σ为辐射常数,A为辐射面积,T1和T2为两个温度。

7.熵的守恒原理:对于封闭系统,熵的增加等于吸热过程中的热量除以绝对温度。

ΔS=Q/T其中,ΔS为熵的变化,Q为吸热或放热的热量,T为温度。

8.凝聚相变和汽化相变的热量计算:Q=mL其中,Q为相变的热量,m为物质的质量,L为潜热。

9.理想气体的质量分数计算:y=n/N其中,y为质量分数,n为其中一种气体的摩尔数,N为所有气体的总摩尔数。

工程热力学公式大全

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工程热力学公式大全第一章基本概念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。

工程热力学的公式大全

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工程热力学的公式大全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:mgzE p =式中g —重力加速度。

系统总储存能:1.pk E E U E ++=或mgz mc U E ++=2212.gzc 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 =,⎰=∆21dTc 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)3.120121221t 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 ii 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.⎰-=∆21pdvq u 适用于任何工质,可逆过程。

7.qu =∆适用于任何工质,可逆定容过程8.⎰=∆21pdvu 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.WQ U -=∆适用于mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。

热力学计算公式

热力学计算公式

热力学计算公式热力学计算公式在物理学和工程学中起着重要的作用。

它们用于描述和预测热力学系统的行为,从而帮助我们理解和解决各种问题。

本文将介绍几个常见的热力学计算公式,并解释它们的应用。

我们来看看热力学第一定律,也被称为能量守恒定律。

它表明能量在系统中的转化是平衡的,即能量既不能被创造也不能被销毁,只能从一种形式转化为另一种形式。

热力学第一定律的数学表达式是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表示系统对外界做的功。

这个公式可以帮助我们计算系统内能的变化量。

熵是另一个重要的热力学概念。

熵可以用来描述系统的无序程度。

根据热力学第二定律,熵在一个孤立系统中总是增加的。

熵的数学表达式是ΔS = Q/T,其中ΔS表示系统熵的变化量,Q表示系统吸收的热量,T表示系统的温度。

这个公式可以帮助我们计算系统熵的变化量。

热力学中还有一个重要的概念是焓。

焓可以用来描述系统的热力学状态。

焓的数学表达式是H = U + PV,其中H表示系统的焓,U 表示系统的内能,P表示系统的压力,V表示系统的体积。

这个公式可以帮助我们计算系统的焓。

我们来看看热力学中的状态方程。

状态方程描述了物质在不同热力学状态下的性质。

最著名的状态方程是理想气体状态方程,即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。

这个公式可以帮助我们计算理想气体在不同条件下的性质。

热力学计算公式是研究热力学系统行为的重要工具。

通过应用这些公式,我们可以计算系统内能的变化、熵的变化、焓以及物质在不同热力学状态下的性质。

这些公式为我们理解和解决各种热力学问题提供了有力的支持。

希望本文对读者理解热力学计算公式有所帮助。

(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: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。

11.w q u -=∆适用于1kg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程 12.pdv q du -=δ适用于微元,任何工质可逆过程 13.pv h u ∆-∆=∆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.pV U H += 适用于m 千克工质2.pv u h +=适用于1千克工质3.()T f RT u h =+= 适用于理想气体4.dT c dh p =,dT c h p ⎰=∆21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.)(12T T c h p -=∆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 6.1020121221t c t c dt c dt c dt c h t pmt pmt p t p t t p ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰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7.把()T f c p =的经验公式代入⎰=∆21dT c h p 积分。

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 8.∑∑====+++=ni i i ni i n h m H H H H H 1121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CV S dE W m gz C h m gz C h Q ++⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=δδδδ11211222222121适用于任何工质,任何热力过程。

10.s w gdz dc q dh δδ---=221 适用于任何工质,稳态稳流热力过程11.s w q dh δδ-=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。

12.⎰-=∆21vdp q h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。

13.⎰-=∆21vdp h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.q h =∆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。

15.0=∆h适用于任何工质等焓或理想气体等温过程。

熵的变化:1.⎰=∆21Tqs δ适用于任何气体,可逆过程。

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

3.12lnT T c s v =∆(理想气体、可逆定容过程)4.12lnT T c s p =∆(理想气体、可逆定压过程) 5.2112ln lnp pR v v R s ==∆(理想气体、可逆定温过程)6.0=∆s (定熵过程)121212121212ln lnln lnln lnp p c v v c p p R T T c v v R T T c s v p p v +=-=+=∆适用于理想气体、任何过程 功量:膨胀功(容积功): 1.pdv w =δ或⎰=21pdv w适用于任何工质、可逆过程 2.0=w适用于任何工质、可逆定容过程 3.()21w p v v =-适用于任何工质、可逆定压过程 4.12lnv v RT w = 适用于理想气体、可逆定温过程 5.u q w ∆-=适用于任何系统,任何工质,任何过程。

6.q w =适用于理想气体定温过程。

7.u w ∆-=适用于任何气体绝热过程。

8.dT C w v ⎰-=21适用于理想气体、绝热过程 9.()()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=--=--=∆-=-k k p p k RT T T R k v p v p k u w 1121212211111111适用于理想气体、可逆绝热过程 10.()()()11111111121212211≠⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=--=--=-n p p n RT T T R n v p v p n w n n 适用于理想气体、可逆多变过程 流动功:1122v p v p w f -=推动1kg 工质进、出控制体所必须的功。

技术功:1.s t w z g c w +∆+∆=221 热力过程中可被直接利用来作功的能量,统称为技术功。

2.s t w gdz dc w δδ++=221 适用于稳态稳流、微元热力过程 3.2211v p v p w w t -+=技术功等于膨胀功与流动功的代数和。

4.vdp w t -=δ适用于稳态稳流、微元可逆热力过程 5.⎰-=21vdp w t适用于稳态稳流、可逆过程 热量:1.TdS q =δ适用于任何工质、微元可逆过程。

2.⎰=21Tds q适用于任何工质、可逆过程 3.W U Q +∆=适用于mkg 质量任何工质,开口、闭口,可逆、不可逆过程 4.w u q +∆=适用于1kg 质量任何工质,开口、闭口,可逆、不可逆过程 5.pdv du q +=δ适用于微元,任何工质可逆过程。

6.⎰+∆=21pdv u q适用于任何工质可逆过程。

7CV S dE W m gZ C h m gZ C h Q ++⎪⎭⎫⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=δδδδ11211222222121 适用于任何工质,任何系统,任何过程。

8.s w gdz dc dh q δδ+++=221适用于微元稳态稳流过程 9.t w h q +∆= 适用于稳态稳流过程 10.u q ∆=适用于任何工质定容过程 11.()12T T c q v -= 适用于理想气体定容过程。

12.h q ∆=适用于任何工质定压过程13.()12T T c q p -= 适用于理想气体、定压过程 14. 0=q适用于任何工质、绝热过程 15. ()()1112≠---=n T T c n kn q v 适用于理想气体、多变过程干度:湿蒸汽的总质量量湿蒸汽中含干蒸汽的质干度=x湿蒸汽的参数:)()1(x v v x v v x v x v '-''+'='-+''= v x v ''≈x (当p 不太大,x 不太小时) xr h h h x h h x h x h +'='-''+'='-+''=)()1(x sx )()1(T r xs s s x s s x s x s +'='-''+'='-+''= x x x pv h u -=过热蒸汽的焓:)(s pm t t c h h -+''=其中)(s pm t t c -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:pv h u -=过热蒸汽的熵:spm s p s ln d s T Tc T r s T T c T r s s TT ++'=++'=⎰水蒸气定压过程:12h h h q -=∆= )(1212v v p h h u ---=∆u q w ∆-=或)(12v v p w -=0d t =-=⎰ppp v wspm s p s ln d s T Tc T r s T T c T r s s TT ++'=++'=⎰水蒸气定容过程:⎰==vvv p w 0du q ∆=)(1212p p v h h u ---=∆)(d 21t 21p p v p v w p p -=-=⎰水蒸气定温过程:)(12s s T q -=u q w ∆-= h q w ∆-=t)(112212v p v p h h u ---=∆水蒸气绝热过程:0=qu w ∆-=h w ∆-=t)(112212v p v p h h u ---=∆湿空气的总压力p :a v p p p =+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:8314831428728.9710.9510.378v v R p p M B B===-- 绝对湿度:v v v v m pV R Tρ== 饱和绝对湿度s ρ: ss v p R Tρ=相对湿度ϕ: vsρϕρ=含湿量(或称比湿度) d : v va am d m ρρ== 622(/()ssp d g kg a B p ϕϕ=-饱和度D : 622622v v s s s v sp B p B p dD p d B p B p ϕ--===-- 湿空气比体积: 3(/())a aVv v m kg a m == (10.001)a v a aR T R Vv d m p R ==+⨯ (10.001606)a R Tv d p=+ 3/()m kg a 湿空气的焓:0.001a v h h dh =+ (kJ/kg(a))1.010.001(2501 1.85)h t d t =++(/())kJ kg a。

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