工程热力学总结

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1、工程热力学总结第一章，基本概念工质：实现热能和机械能相互转化的媒介物质。热源（髙温热源）：工质从中吸取热能的物系。冷源（低温热源）：接受工质排出热能的物系。热力系统（热力系）：人力分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。系统选择有任意性，可以是物质（气体，也可以是气缸（工具））。外界：热力系统以外的部分。边界：系统与外界之间的分。系统分类（按能量物质交换分类）闭口系统：系统与外界无物质交换，系统内质量（关键看质量，只要质量不变，即使气体空间位置发生变化，仍为闭口系，漏气问题常用）恒定不变，也称控制质量开口系统：系

2、统与外界有物质交换，系统被划定在一定容积范围內，也称控制容积绝热系统：系统与外界无热呈交换孤立系统：系统与外界既无能量交换，也无物质交换简单可压缩系统：系统与外界只有热量与容积功交换（现如今均为简单可压缩）。热力学状态：工质在热力变化过程中某一瞬间呈现岀来的宏观物理状况，简称状态（了解即可）状态参数：描述工质所处状态的宏观物理量。如温度、压力体积、焓（H）、熵（S）、热力学能（u）等。状态参数其值只取决于初终态，与过程无关。常用的状态参数有：压力P、温度T、体积V、热力学能U、焓H和熵S.苒中压力P、温度T和体积V

3、可直接用仪器测S:，称为基本状态参数。其余状态参数可根据基本状态参数间接算得。5）（了解即可）状态参数有强度量与广延量之分：强度量：与系统质量无关，如P、T。强度量不具有可加性。广延量：与系统质量成正比，如V、U、H、S。广延量具有可加性。广延量的比参数（单位质量工质的体积、热力学能等）具有强度量的性质，不具有可加性。基本状态函数温度（t）t（°C）=T（K）-273.15压强：绝对压力p、表压力Pg、真空度久及大气压力之间的关系P=h+Pe&»P,^P=Pb-Pv（令时v比体积：单位质量物质所占的体积V=—单位：

4、m3/kgv与P互成倒数，BP:vp=1m平衡态：不受外界影响的情况下，系统宏观状态:W::W:保持不变实现平衡的充要条件：两个平衡热平衡：组成热力系统的各部分之间没有热量的传递力平衡：组成热力系统的各部分之间没有相对位移状态参数坐标图：对于简单可压系统，由于独立参数只有两个，可用两个独立状态参数组成二维平面坐标系，坐标图中任意一点代表系统某一确定的平衡状态，任意一平衡状态也对应图上一个点，这种图称状态参数坐标图。平衡状态与均匀状态、稳定状态之间的关系平衡状态指不受外界影响的情况下，宏观状态不随时间变化。均匀状态指

5、（状态不随地点改变）p、j部化学性质，物理状态处处相同。可能有外界影响。稳定状态指状态不随时间改变；平衡必稳定，稳定不一定平衡状态方程式v=v（p,T）p=p（v，T）T=T（p，v）7（P，v，r）=0对于某本状态参数之间称为状态方程代简单可压缩系统平衡态的独立参数只有2个，因此一个状态参数均可以用其它任意两个不同的状态参数表示准静态过程：由一系列连续的平衡态组成的过程称为准平衡过程，也称准静态过程（现今所学所分析均为准静态过程）。如果系统完成某一热力过程后，再沿原來路径逆向运行时，能使系统和外界都返加到原来的状

6、态，而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程，否则为不可逆过程。可逆过程判定条件1）首先应是准平衡过程2）过程中不存在任何耗散效应!!!准平衡过程只要求系统内部平衡，而有无外部机械摩擦对系统内部平衡无影响，所以准平衡过程可以有耗散效应。可逆过程则是分析系统与外界作用的总效果，不仅要求系统内部平衡，而II要求系统与外界的作用可以无条件逆复，过程时行时不能存在任何能量上的耗散。所选系统不同，过程可逆性也不同。功定义式SW=Fdx正负规定：热力学中约定：系统对外界作功取为正，外界对系统作功収为负。热量的定义：热力系统与外

7、界之间仅仅由于温度不同则通过边界传递的能量，用2表示（比热量为热量的正负：热力学中约定：系统吸热为正，放热为负。功的计算式：Sq=Tds^,_2=£Tds热力循环：工质由某一初态出发，经历一系列热力状态变化后，乂回到原来初态的封闭热力过程称为热力循环，简称循环正向循环：把热能转化力机械能的循环叫正向循环，也叫动力循环，它使外界得到功。逆向循环：把热U1:从低温热源传给商温热源的循环叫逆叫循环，也叫制冷循环或热泵循环,它消耗外界的功。正循环逆循环热效率高温热源T„QhQlV低温热源TY低温热源TYnet制冷系数Q2n

8、et热力学第一定律热力学第一定律为能量守恒定律其说明第一类永动机是不可能实现的。j系统储存的能量称为储存能，E=U+-mc2f+mgz,lkg工质的总能为比总能：2_,它有内部储存能外部储存能之分。系统的内部储存能即为热力学能e=u+—Cj+gz（内能）热力学能是储存在系统内部的能量，它与系统内工质的内部粒子的微观运动和粒子的空间位置有关。它是温度的函数，也