《工程热力学》知识点复习总结

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工程热力学-复习总结

工程热力学-复习总结

1.试述理论循环与实际循环的差异1).理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体比热容是随温度上升而增大的。

2).实际循环中为了使循环重复进行,必须更换工质存在换气损失。

3).实际循环中燃料燃烧需要一定的时间,所以喷油或点火在上止点前,并且燃烧还会延续到膨胀行程,由此形成非瞬时损失和补燃损失,实际循环中总会有部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失4).实际循环中,汽缸壁和工质间自始至终存在着热交换,使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线,造成传热损失。

2.发动机的机械损失包括哪几个部分?各占比例如何?常用哪几种方法测量发动机机械损失?机械损失:发动机内部运动零件的摩擦损失(62~75%),驱动附属机构的损失(10~20%)和泵气损失(10~20)带动机械增压器损失(6~10%)。

测定方法:倒拖法、灭缸法(仅适用于多缸发动机)、油耗线法(负荷特性法)。

3.试分析转速和负荷对机械效率的影响。

转速n上升,各摩擦副之间相对速度增加,摩擦损失增加。

曲柄连杆机构的惯性力加大,活塞侧压力和轴承负荷均增高,摩擦损失增加;泵气损失加大。

驱动附件消耗的功多。

因此,机械损失功率增加,机械效率下降。

转速一定时,负荷减小,平均指示压力pmi随之下降,而平均机械损失压力pmm变化很小,因为pmm的大小主要取决于摩擦副的相对速度和惯性力的大小,根据ηm=1-(pmm/pmi)知,随着负荷减小,机械效率ηm下降。

5.试分析影响充气效率的各个因素。

影响充气效率ηv的因素:进气的状态、进气终了的气缸压力和温度、残余废气系数、压缩比及配气定时等。

1.进气终了的压力pa对ηv有重要影响,pa愈高ηv值越大。

2.进气终了的温度Ta:Ta值越高,充入气缸的工质密度越小,可使ηv降低。

3.残余废气系数:汽缸中残余废气增多,不仅使ηv下降,而且使燃烧恶化。

4.配气定时:由于进气迟闭而ζ<1,新鲜充量的容积减小,但pa值却可能拥有气流惯性而使进气有所增加,合适的配气定时应考虑ζpa具有最大值。

《工程热力学》总复习

《工程热力学》总复习

名称含义说明体积功(或膨胀功)W 系统体积发生变化所完成的功。

2①当过程可逆时,W = ∫ pdV 。

1②膨胀功往往对应闭口系所求的功。

轴功W系统通过轴与外界交换的功。

①开口系,系统与外界交换的功为轴功Ws。

②当工质的进出口间的动位能差被忽略时,Wt=Ws,所以此时开口系所求的轴功也是技术功。

《工程热力学》期末总结一、闭口系能量方程的表达式有以下几种形式:1kg 工质经过有限过程:q = ∆u + w(2-1)1kg 工质经过微元过程:δq = du+δw(2-2)mkg 工质经过有限过程:Q = ∆U +W(2-3)mkg 工质经过微元过程:δQ = dU +δW(2-4)以上各式,对闭口系各种过程(可逆过程或不可逆过程)及各种工质都适用。

在应用以上各式时,如果是可逆过程的话,体积功可以表达为:2δw =pdv(2-5)w= ∫1 pdv2(2-6)δW = pdV(2-7)W = ∫1 pdV(2-8)闭口系经历一个循环时,由于U 是状态参数,∫dU = 0 ,所以∫δQ = ∫δW(2-9)式(2-9)是闭口系统经历循环时的能量方程,即任意一循环的净吸热量与净功量相等。

二、稳定流动能量方程q = ∆h + 1∆c 2 2= ∆h + wt + g∆z + ws(2-10)(适用于稳定流动系的任何工质、任何过程)2q = ∆h −∫vdp(2-11)1(适用于稳定流动系的任何工质、可逆过程)三、几种功及相互之间的关系(见表一)表一几种功及相互之间的关系s1名称 质量比热容c体积比热容 c '摩尔比热容 M c 三者之间的关系单位 J/(k g ·K )J/(m 3·K )J/ (kmol ·K )M cc ' = c ρ 0 =22.4ρ 0 − 气体在标准状况下的密度定压 c'c pM c p定容c V'c VM c V推 动功W push开口系因工质流动而传 递的功。

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。

工程热力学知识点

工程热力学知识点

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:理想气体的内能、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)。

理解并掌握:绝热节流的现象及特点6. 蒸汽动力循环理解计算:蒸气动力装置流程、朗肯循环热力计算及其效率分析。

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。

工程热力学复习重点及简答题

工程热力学复习重点及简答题

工程热力学复习重点2 0 1 2 . 3 绪论[1] 理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究内容和研究方法[2] 理解热能利用的两种主要方式及其特点[3] 了解常用的热能动力转换装置的工作过程1.什么是工程热力学从工程技术观点出发,研究物质的热力学性质,热能转换为机械能的规律和方法,以及有效、合理地利用热能的途径。

2.能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题3. 热能及其利用[1] 热能:能量的一种形式[2] 来源:一次能源:以自然形式存在,可利用的能源。

如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。

二次能源:由一次能源转换而来的能源,如机械能、机械能等。

[3] 利用形式:直接利用:将热能利用来直接加热物体。

如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大)间接利用:各种热能动力装置,将热能转换成机械能或者再转换成电能,4..热能动力转换装置的工作过程5.热能利用的方向性及能量的两种属性[1] 过程的方向性:如:由高温传向低温[2] 能量属性:数量属性、,质量属性(即做功能力)[3] 数量守衡、质量不守衡[4] 提高热能利用率:能源消耗量与国民生产总值成正比。

第1 章基本概念及定义1. 1 热力系统一、热力系统系统:用界面从周围的环境中分割出来的研究对象,或空间内物体的总和。

外界:与系统相互作用的环境。

界面:假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。

依据:系统与外界的关系系统与外界的作用:热交换、功交换、质交换。

二、闭口系统和开口系统闭口系统:系统内外无物质交换,称控制质量。

开口系统:系统内外有物质交换,称控制体积。

三、绝热系统与孤立系统绝热系统:系统内外无热量交换(系统传递的热量可忽略不计时,可认为绝热)孤立系统:系统与外界既无能量传递也无物质交换=系统+相关外界=各相互作用的子系统之和=一切热力系统连同相互作用的外界四、根据系统内部状况划分可压缩系统:由可压缩流体组成的系统。

简单可压缩系统:与外界只有热量及准静态容积变化均匀系统:内部各部分化学成分和物理”性质都均匀一致的系统,是由单相组成的。

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。

工程热力学与传热学总结与复习

工程热力学与传热学总结与复习

工程热力学与传热学总结与复习一、工程热力学1.热力学基本概念:温度、压力、体积、能量、功、热量等。

2.热力学第一定律:能量守恒原理,能量的转化与传递。

3.热力学第二定律:熵增原理,能量转化的方向性和能量质量的评价。

4.热力学循环:热力学循环的性质和效率计算。

5.热力学性质:热容、比热、比容等,理想气体方程等。

6.相变与理想气体:气体的状态方程,相变的特性和计算。

7.热力学平衡与稳定性:热力学平衡条件和稳定性判据。

8.热力学性能分析:绝热效率、功率、热效率等。

二、传热学1.传热基本概念:传热方式(传导、对流、辐射)、传热热流量。

2.热传导:热传导过程的数学模型、导热系数、傅里叶热传导定律等。

3.对流传热:强制对流和自然对流,传热换热系数的计算和影响因素。

4.辐射传热:黑体辐射、斯特藩—玻尔兹曼定律、辐射传热换热系数等。

5.热传导与热对流的复合传热:壁面传热、换热器传热、管壳传热等。

6.传热器件性能:传热器件的热阻、效率、流动阻力等。

1.理解基本概念:温度、压力、体积、能量、功、热量等的概念和关系。

2.强化热力学基本定律:热力学第一定律和第二定律的应用,能量转化与传递的分析。

3.熟悉状态方程:理想气体方程等的使用,相变的特性和计算方法。

4.学会评价热力学性能:热力学循环的性质和效率计算,热力学性能分析的方法。

5.掌握传热方式和模型:传热方式的概念和特点,热传导、对流传热和辐射传热的数学模型。

6.熟练计算传热换热系数:热传导、对流传热和辐射传热的传热换热系数的计算方法。

7.理解传热过程中的复合传热:热传导与热对流的复合传热的分析和计算方法。

8.增强对传热器件性能的认识:传热器件性能评价的指标和计算方法。

在复习过程中,可以通过阅读教材和相关的参考书籍深入学习热力学和传热学的理论知识。

同时,要结合例题和习题进行练习,加强对概念和公式的运用和理解。

此外,可以通过查找工程实例和实验数据来应用所学知识,加深对热力学和传热学的认识和理解。

工程热力学知识点

工程热力学知识点

工程热力学知识点1.热力学系统:热力学系统是指研究对象的一部分,可以是一个物体、一堆物体或者由物质组成的一部分空间。

根据与外界的能量交换情况,热力学系统可分为开放系统、封闭系统和孤立系统。

2.热力学性质:热力学性质指描述热力学系统状态的物理量,包括温度、压力、体积、能量等。

温度是衡量系统热平衡程度的物理量,通常用摄氏度或开尔文度量;压力是物质单位面积上的力,常用帕斯卡表示。

3.热平衡和热平衡态:当一个系统与外界无能量和物质交换,且系统各个部分之间没有内部驱动力时,系统处于热平衡态。

在热平衡态下,系统各点的温度相等。

4.热力学过程:热力学过程是指研究对象从一个状态到另一个状态的转变。

常见的热力学过程有等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程。

5.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。

根据理想气体状态方程,PV=nRT,其中P为气体压力,V为气体体积,n为气体物质的摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度。

6.热力学第一定律:热力学第一定律也称能量守恒定律,它表明能量在系统中的转换是不会消失的,只会从一种形式转化为另一种形式。

7.热力学第二定律:热力学第二定律是关于热能转化的限制性规律,它确立了自然界中热能转化的方向,即热量只能从高温物体传向低温物体。

8.热力学循环:热力学循环是指一系列经历各种热力学过程的系统,最终回到初始状态。

常见的热力学循环有卡诺循环、布雷顿循环等。

9.温度计和热工计量:温度计是测量温度的仪器,根据热胀冷缩原理,例如温度计中的水银柱上浮下沉来表示温度的高低。

热工计量是测量热力学过程中能量转换的仪器,例如蒸汽流量计和压力计等。

10.热力学循环的效率:热力学循环的效率是指从热量到机械能转化的效率,表示为循环获得的净功与输入的热量之比。

根据卡诺定理,所有工作于相同温度范围内的可逆循环具有相同的效率,而实际循环的效率往往低于理论值。

综上所述,这些是工程热力学的一些重要知识点,热力学是研究能量转化和利用的基础,对于工程学科的学习和应用具有重要意义。

《工程热力学》知识点整理(完整版)-第五版

《工程热力学》知识点整理(完整版)-第五版

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》知识点整理(完整版)-第五版

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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。

工程热力学知识点笔记总结

工程热力学知识点笔记总结

工程热力学知识点笔记总结第一章热力学基本概念1.1 热力学的基本概念热力学是研究能量与物质的转化关系的科学,它关注热与功的转化、能量的传递和系统的状态变化。

热力学中最基本的概念包括系统、热力学量、状态量、过程、功和热等。

1.2 热力学量热力学量是描述系统的性质和状态的物理量,包括内能、焓、熵、自由能等。

内能是系统的总能量,焓是系统在恒压条件下的能量,熵是系统的无序程度,自由能是系统进行非体积恒定的过程中能够做功的能量。

1.3 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒的表达形式,在闭合定容系统中,系统的内能变化等于系统所接受的热量减去系统所做的功。

1.4 热力学第二定律热力学第二定律是描述系统不可逆性的定律,它包括开尔文表述和克劳修斯表述。

开尔文表述指出不可能将热量完全转化为功而不引起其他变化,克劳修斯表述指出热量自然只能从高温物体传递到低温物体。

根据第二定律,引入了熵增大原理和卡诺循环。

1.5 热力学第三定律热力学第三定律是指当温度趋于绝对零度时,系统的熵趋于零。

这一定律揭示了绝对零度对热力学过程的重要意义。

第二章热力学系统2.1 定态与非定态定态系统是指系统的性质在长时间内不发生变化,非定态系统是指系统的性质在长时间内发生变化。

2.2 开放系统与闭合系统开放系统是指与外界交换物质和能量的系统,闭合系统是指与外界不交换物质但可以交换能量的系统。

2.3 热力学平衡热力学平衡是指系统内各部分之间的温度、压力、化学势等性质达到一致的状态。

系统处于热力学平衡时,不会产生宏观的变化。

第三章热力学过程3.1 等温过程在等温过程中,系统的温度保持不变,内能的变化全部转化为热量输给外界。

3.2 绝热过程在绝热过程中,系统不与外界交换热量,内能的变化全部转化为对外界所做的功。

3.3 等容过程在等容过程中,系统的体积保持不变,内能的变化全部转化为热量。

3.4 等压过程在等压过程中,系统的压强保持不变,内能的变化转化为对外界所做的功和系统所吸收的热量。

《工程热力学》知识点复习总结

《工程热力学》知识点复习总结

第一部分 (第一章~第五章)一、概念(一)基本概念、基本术语1、工程热力学:工程热力学是从工程的观点出发,研究物质的热力性质、能量转换以及热能的直接利用等问题。

2、热力系统:通常根据所研究问题的需要,人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象。

这种空间内的物质的总和称为热力系统,简称系统。

3、闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统。

系统内包含的物质质量为一不变的常量,所以有时又称为控制质量系统。

4、开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统。

开口系统总是一种相对固定的空间,故又称开口系统为控制体积系统,简称控制体。

5、绝热系统:系统与外界之间没有热量传递的系统,称为绝热系统。

6、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的系统,称为孤立系统。

7、热力状态:我们把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。

8、状态参数:我们把描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。

9、强度性状态参数:在给定的状态下,凡系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同,与质量多少无关,没有可加性的状态参数称为强度性参数。

10、广延性状态参数:在给定的状态下,凡与系统内所含物质的数量有关的状态参数称为广延性参数。

11、平衡状态:在不受外界影响(重力场除外)的条件下,如果系统的状态参数不随时间变化,则该系统所处的状态称为平衡状态。

12、热力过程:把工质从某一状态过渡到另一状态所经历的全部状态变化称为热力过程。

13、准静态过程:理论研究可以设想一种过程,这种过程进行得非常缓慢,使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态,从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态,于是整个过程就可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成,并称之为准静态过程。

14、可逆过程:当系统进行正、反两个过程后,系统与外界均能完全回复到初始状态,而不留下任何痕迹,这样的过程称为可逆过程。

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工程热力学知识点很多,同学们需要多进行归纳总结,下面给大家整理了工程热力学知识点总结,欢迎阅读! 第一章、基本概念1、边界边界有一个特点(可变性):可以是固定的、假想的、移动的、变形的。

2、六种系统(重要!)六种系统分别是:开(闭)口系统、绝热(非绝热)系统、孤立(非孤立)系统。

a.系统与外界通过边界:功交换、热交换和物质交换.b.闭口系统不一定绝热,但开口系统可以绝热。

c.系统的取法不同只影响解决问题的难易,不影响结果。

3、三参数方程a.P=B+Pgb.P=B-H这两个方程的使用,首先要判断表盘的压力读数是正压还是负压,即你所测物体内部的绝对压力与大气压的差是正是负。

正用1,负用2。

ps.《工程热力学(第六版)》书8页的系统,边界,外界有详细定义。

第二章、气体热力性质1、各种热力学物理量P:压强[单位Pa]v:比容(单位m^3/kg)R:气体常数(单位J/(kg*K))书25页T:温度(单位K)m:质量(单位kg)V:体积(单位m^3)M:物质的摩尔质量(单位mol)R:8.314kJ/(kmol*K),气体普实常数2、理想气体方程:Pv=RTPV=m*R。

*T/MQv=Cv*dTQp=Cp*dTCp-Cv=R另外求比热可以用直线差值法!第三章、热力学第一定律1、闭口系统:Q=W+△U微元:δq=δw+du (注:这个δ是过程量的微元符号)2、闭口绝热δw+du=03、闭口可逆δq=Pdv+du4、闭口等温δq=δw5、闭口可逆定容δq=du6、理想气体的热力学能公式dU=Cv*dT一切过程都适用。

为什么呢?因为U是个状态量,只与始末状态有关、与过程无关。

U是与T相关的单值函数,实际气体只有定容才可以用6、开口系统ps.公式在书46页(3-12)7、推动功Wf=P2V2-P1V1(算是一个分子流动所需要的微观的能量)a、推动功不是一个过程量,而是一个仅取决于进出口状态的状态量。

(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。

工程热力学知识点总结

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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。

工程热力学知识点总结

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工程热力学知识点总结工程热力学知识点很多,同学们需要多进行归纳总结,下面给大家整理了,欢迎阅读!第一章、基本概念1、边界边界有一个特点(可变性):可以是固定的、假想的、移动的、变形的。

2、六种系统(重要!)六种系统分别是:开(闭)口系统、绝热(非绝热)系统、孤立(非孤立)系统。

a.系统与外界通过边界:功交换、热交换和物质交换.b.闭口系统不一定绝热,但开口系统可以绝热。

c.系统的取法不同只影响解决问题的难易,不影响结果。

3、三参数方程=B+Pg=B-H这两个方程的使用,首先要判断表盘的压力读数是正压还是负压,即你所测物体内部的绝对压力与大气压的差是正是负。

正用1,负用2。

ps.《工程热力学(第六版)》书8页的系统,边界,外界有详细定义。

第二章、气体热力性质1、各种热力学物理量P:压强[单位Pa]v:比容(单位m^3/kg)R:气体常数(单位J/(kg*K))书25页T:温度(单位K)m:质量(单位kg)V:体积(单位m^3)M:物质的摩尔质量(单位mol)R:/(kmol*K),气体普实常数2、理想气体方程:Pv=RTPV=m*R。

*T/MQv=Cv*dTQp=Cp*dTCp-Cv=R另外求比热可以用直线差值法!第三章、热力学第一定律1、闭口系统:Q=W+△U微元:δq=δw+du (注:这个δ是过程量的微元符号)2、闭口绝热δw+du=03、闭口可逆δq=Pdv+du4、闭口等温δq=δw5、闭口可逆定容δq=du6、理想气体的热力学能公式dU=Cv*dT一切过程都适用。

为什么呢?因为U是个状态量,只与始末状态有关、与过程无关。

U是与T相关的单值函数,实际气体只有定容才可以用6、开口系统ps.公式在书46页(3-12)7、推动功Wf=P2V2-P1V1(算是一个分子流动所需要的微观的能量)a、推动功不是一个过程量,而是一个仅取决于进出口状态的状态量。

b、推动功不能够被我们所利用,其存在的唯一价值是使气体流动成为开系。

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。

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