工程热力学复习ppt课件.pptx

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1、工程热力学复习第一章基本概念第二章第一定律第三章理想气体的热力过程第四章理想气体的性质和过程第六章气体的压缩过程第七章气体动力循环第八章（2）水蒸气动力循环热力学基本概念和基本理论工质性质基本热力过程以及应用第八章（1）水和水蒸气的性质工程热力学第一章基本概念热力系统：人为地分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。外界：系统周围物质的统称。边界(界面)：热力系与外界的分界面。界面可以是真实，也可以是虚拟的；可以是固定，也可以是变化（运动）的。闭口系统:与外界无物质交换，又称控制质量。开口系统:与外界有物质交换，又称控制体积。绝热系统:与外

2、界无热量交换。孤立系统:与外界无能量交换又无物质交换。可以理解成闭口+绝热，但是实际上孤立系统是不存在的。有无是否传质开口系闭口系是否传热非绝热系绝热系是否传功非绝功系绝功系是否传热、功、质非孤立系孤立系状态：把系统中某一瞬间表现的工质热力性质对外的宏观状况，称为工质的热力状态，简称状态。状态参数：描述工质状态特性的一些宏观物理量称为工质的状态参数。具有以下特征：状态确定，则状态参数也确定，反之亦然—单值函数。状态参数的变化量与路径无关，只与初终态有关—点函数。其微元差是全微分。常用的状态参数：P、T、V、U、H和S;基本状态参数，需要掌握

3、①温标转换②压力测量（转换）12ab当p>pb当p

4、热力性质不随时间而变化，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称平衡状态。系统内部及系统与外界之间的一切不平衡势差（力差、温差、化学势差）消失是系统实现热力平衡状态的充要条件。平衡与稳定：如果系统是在外界作用下保持状态不变，则不属于平衡状态，如稳态导热。稳定不一定平衡，但平衡一定稳定。平衡与均匀：侧重点不一样，平衡强调时间上稳定不变，均匀强调空间各点的参数值相同。平衡不一定均匀，单相平衡态则一定均匀。热力过程：热力系从一个稳定状态到另一个稳定状态的过程准平衡过程：热力系经历过程中的每一点都非常接近于平衡状态（实际过程足够缓慢，工质有恢复平衡的能

5、力）。可逆＝准平衡过程＋无摩擦和其它任何损耗只有准平衡过程才能在坐标图中用连续的曲线表示。功和热是过程量，其在状态参数坐标图上的表示。sT1s1T12s2T2vp1v1p12v2p2第二章热力学第一定律第一定律表述热是能的一种，机械能变热能，或热能变机械能的时候，他们在相互转变时能的总量是不变的。（能量守恒）外部储存能内部储存能宏观动能：Ek=mc2/2宏观势能：Ep=mgzUthUk平移动能转动动能振动动能UpUchUnu系统储存能总能热力学能（内部储存能）外部储存能宏观动能宏观位能E=Ek+Ep+U对于准静态过程：w=pdvq=du

6、+pdvq=u+pdv闭口系方程解析式热一律数学表达式WQ适用任何工质、任何过程随物质进出系统而传递的能量(2)．推动功微元体dm的运动，需上游工质的推动以克服系统内工质的反力：外界对系统做了功。Wf=pAdl=pdV=pvdm1kg工质：wf=pv设微元体在推力(pA)作用下移动了dl,则：推动功：推动工质进行宏观位移所做的功。=pv(1)．流动工质本身携带的能量：u+c2/2+gz开口系pApVdl焓（Enthalpy)定义：单位：J，比焓的单位：J/kg焓的说明：焓是状态量,H为广延参数H=U+pV=m(u+pv)=mh,h为比参

7、数对流动工质，焓代表能量(内能+推动功)对静止工质，焓不代表能量，理解为状态参数组合物理意义：焓是物质进出开口系统时带入或带出的热力学能U与推动功Wf之和，是随物质一起转移的能量。工程实际多为开口系，u和pv同时出现，∴h比u应用更广。此式为开口系能量方程的一般表达式系统储存能量的增加量系统对外做功量系统吸热量控制容积系统：进出口物质能量差1kg工质稳定流动：动能轴功位能∴稳流能量方程技术功wt流过开口系1kg流体的稳定流动的能量方程：开口系方程解析式一、动力机：wi=-△h=h1-h2=wt工质在其中膨胀，其对外输出的净功等于工质进出口焓

8、降二、压气机：wC=-wi=△h=h2－h1=－wt工质在其中被压缩，外界对其做功全部转变为工质焓增。第二章热力学第一定律热能机械能的效率最大能达到多少？又与哪些因素有关？第三章