热工基础期末总复习重点(张学学)

热工基础总复习

第一章

1. 系统：在工程热力学中，通常选取一定的工质或空间作为研究的对象，称之为 热力系统，简称系统。

2. 系统内部各处的宏观性质均匀一致、不随时间而变化的状态称为平衡状态。

3. 状态参数：用于描述系统平衡状态的物理量称为状态参数，如温度、压力、比 体积等。工程热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、 比焓、比熵等，其中可以直接测量的状态参数有压力、温度、比体积，称为基本 状态参数。

4. 可逆过程：如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来的状态， 并且不给外界留下任何变化，这样的过程为可逆过程。

准平衡过程：所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 可逆过程的条件：准平衡过程+无耗散效应。 5.

绝对压力 P 、大气压力 P b 、表压力 P e 、真空度P v

p = p + p p — p - p

只有绝对压力p 才是状态参数

N Nb W N Hb Nv

第二章

1.

热力学能：不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位 能之和（热能）。

热力学能符号：U ,单位：J 或kJ 。

热力系统储存能—宏观动能、宏观位能+热力学能 储存能：E ，单位为J 或kJ E U E k E p 2.

热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律，可表述为：

a. 在热能与其它形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。

b. 不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。

C.进入系统的能量一离开系统的能量 —系统储存能量的变化

3. 闭口系统：与外界无物质交换的系统。系统的质量始终保持恒定，也称为控制 质量系统

闭口系统的热力学第一定律表达式 Q

U W

对于微元过程 Q dU W

对于可逆过程 Q dU pdV

Q

2

U 1 pdV

对于单位质量工质

q du w q u w

对于单位质量工质的可逆过程

= d// + pdv

q = Aw +

对于微元过程

5. 技术功：在工程热力学中，将工程技术上可以直接利用的动能差、位能差及轴

W t -m

2

功三项之和称为技术功，用 对于单位质量工质

6.节流：流体在管道内流动，遇到突然变窄的断面，由于存在阻力使流体的压力 降低的现象称为节流。工程上由于气体经过阀门等流阻元件时，流速大时间短，

1 2

W t 2 C f

g z W s

来不及与外界进行热交换，可近似地作为绝热过程来处理，称为 绝热节流。

注意：绝热节流过程不是定焓过程

第三章

1.

理想气体是一种经过科学抽象的假想气体，它具有以下 3个特征:

（1） 理想气体分子的体积忽略不计； （2） 理想气体分子之间无作用力；

（3） 理想气体分子之间以及分子与容器壁的碰撞都是弹性碰撞。 理想气体状态方程式

4.开口系统稳定流动实现条件

1）系统和外界交换的能量（功量和热量）与质量不随时间而变; 2）进、出口截面的状态参数不随时间而变。 开口系统的稳定流动能量方程 1 -m

2 2

C

f m

g z w

s

对于单位质量工质: z W s

dH dh

1 —m

2 2 dc f 2

gdz W s

de ； mgdz W s

c f 2

mg z W s

W t 表示

pV R g

T

j/（kg K ）

物质的量为n的理想气体的状态方程式pV nRT R g为气体常数，单位为质量为m的理想气体

pV mR g T

2. 比热容：物体温度升高1K （或1C ）所需要的热量称为该物体的热容量，简称 热容

q q

比热容（质量热容）：单位质量物质的热容，C ，J/（kgK ） c

"dT "dt

理想气体迈耶公式

理想气体的热力学能与焓都是温度的单值函数。

3. 理想混合气体：由相互不发生化学反应的理想气体组成混合气体，其中每一组 元的性质如同它们单独存在一样，因此整个混合气体也具有理想气体的性质。 混 合气体的性质取决于各组元的性质与份额 分压力与道尔顿定律

分压力：某组元i 单独占有混合气体体积V 并处于混合气体温度T 时的压力称为 该组元的分压力。用 p i 表示

道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组元分压力之和（仅适用于理想气体） 分体积与分体积定律

分体积：混合气体中第i 种组元处于与混合气体压力和温度时所单独占据的体 积称为该组元的分体积，用 V 表示

分体积定律：理想混合气体的总体积等于各组元的分体积之和 理想混合气体的成分：

成分：各组元在混合气体中所占的数量份额

质量分数： k

X i

某组元物质的量与混合气体总物质的量的比值 。i 1

某组元分体积与混合气体总体积的比值称为该组元的体积分

数。 i

X i

C p c v R g

du c V dT

dh C p dT

2 1

C v dT

2

C p dT

理想气体的熵

P 2

s C/ln P 1 C p ln

V 1

某组元的质量与混合气体总质量的比值称为该组元的质量分数。

摩尔分数：

体积分数： 各成分之间的关系：

pV i n i RT