化工热力学复习总结

1、第2章流体的P-V-T关系1. 掌握状态方程式和用三参数对应态原理计算PVT性质的方法。2. 了解偏心因子的概念，掌握有关图表及计算方法。1. 状态方程：在题意要求时使用该法。 范德华方程：常用于公式证明和推导中。 R K方程： 维里方程：2. 普遍化法：使用条件：在不清楚用何种状态方程的情况下使用 三参数法：普遍化压缩因子法普遍化第二维里系数法3、Redlich-Kwong （ RK ）方程時 0.08664PcRTa3、Soave (SRK)方程-,厂 了_：= 0.12718s-b = 0.08664RTa4、Pen g-Rob in son（ PR）方程 -：_ ：,R2T2RTa 0

2、.45724-Trb 0.0778 cFCrPC2-5高次型状态方程5、virial 方程virial方程分为密度 |_ 型：_ V尹和压力型：.；_；：第3章纯物质的热力学性质1、热力学性质间的关系dU TdS pdVH=U+PVdH TdS VdpA=U-TSdASdTG=H-TSdGSdTMaxwell关系式TPTVV sS VP SS p转换公式:XYZ1Y zZ x XYpdVVdpSP T3.2计算H和S的方法1状态方程法:dH CpdT V T译口 dPdS CdT dP2.剩余性质法：普遍化压缩因子图H；hr0hr1RTcRTcRTc普遍化的第二维里系数方法Hf0dB0RTCP

3、BTrdTrSRPdB0dB1RdTrdTr0.422TP01sTSRSRRRR1dB1BTrdTrB00.083B10 1720139市导出:dB00.675dTrT：6dB10.772dTrTr5.2第6章化工过程能量分析热力学第一定律、功 Wp外dVP体dV体V2Vi不可逆过程：W12可逆过程：Wrev规定：体系吸热为正，放热为负；对外做功为负，接受功为正二、封闭系统的能量平衡式：U Q W dU q w适用于可逆与不可逆过程。三、稳定流动过程的能量平衡式：2H 亠 g-Z Q WS （ J Kg 1） 2gc gc（一）稳流过程能量平衡式的简化形式及其应用：气体通过如孔板、阀门、多孔塞

4、等节流装置时：m h 0 （即等焓过程）（a）压缩机和膨胀机（透平）鼓风机、泵等Q 0， w H m h 适用于可逆，不可逆过程s（b）气体通过如孔板、阀门、多孔塞等节流装置时：m h 0 （即等焓过程）（c）无轴功，但有热交换的设备：锅炉、热交换器、塔等。w 0 H Q s（二）轴功的计算方法：（1）可逆轴功WS（R）WS(R)PP2vdP1WsWS(R)WS(R)实际轴功与可逆轴功之比称为机械效率m对于产功设备而言：Ws p Ws（R）对于耗功设备而言：W$f Ws（r），四、气体的基本热力过程封闭体系：U q w 微小过程：dU q（一）等容过程：w P外dV外 0 二 dUVq 即 U

5、v CV（二）等压过程:可逆过程：Wrpdv p v不可逆过程（恒外压）：WP外 V来计算功（三）等温过程：dUTq P外dV体（四）绝热过程：Q Q 0 - dUWP外dV体热力学第二定律一、熵与熵增原理熵的定义式：sQrT适用于任何体系和环境。封闭体系熵增原理公式为：dSdS0sys surr上式中各种熵变的计算方法：（一）为封闭体系的熵变：可逆过程：结论：无论是由已知条件得知，还是由热力学第一定律得出的Q就为Qr，可以直接代入计算不可逆过程：设计一个初终态与不可逆过程的初终态相同的可逆过程，通过对这个可逆过程进行Ssys的计算，就可得出结果（二） dS为外界环境的熵变:surr环境可分为

6、热源和功源功源；dS功源 0即卩：dSsurr源dS功源热源：dS surr dS 热源Q surrQ sysTsurrTsurr（等温可逆过程）6.2.2熵产生与熵平衡 一、封闭系统的熵平衡产 Sg 0不可逆过程彳Sg =0 可逆过程可判断过程进行的方向ySgQ节流后温度降低，制冷。w = Q温度不变。Q节流后温度升高，制热等熵膨胀时，压力的微小变化所引起的温度变化，称为微分等熵膨胀效应系数，以W表示Cp、蒸汽动力循环蒸汽动力装置主要由四种设备组成：（1）称为锅炉的蒸汽发生器；（2）蒸汽轮机；（3 ）冷凝器；（4）水泵。1 Carnot循环对外作（最大）功Ws,c Qh Ql Qh 1卫 W

7、s,c Th效率 C1TlTh对于单位质量的流体hqWsWsWsnh2热效率Qq -qoh1h4热效率越高，汽耗率越低，表明循环越完善1）等熵效率n：膨胀作功过程，不可逆绝热过程的做功量与可逆绝热过程的做功量之比SWS（不可逆）H1H 2 hh2Ws,RH1H 2hih?2、Rankine循环及其热效率2）实际Rankine循环的热效率:（也 H2）（出出）lyH1 H 4h人4四、制冷系统1、Carnot 制9冷循环：逆向卡诺循环：工质吸热温度小于工质放热温度；此即 个等熵过程组成。Carnot制冷循环。由两个等温过程与两制冷效能系数Ql生WsWs低温下吸收的热 净功TiT2Ti逆向Carn

8、ot循环的制冷效能系数QlWs2、蒸汽压缩制冷循环的基本计算1）单位制冷量q_ h 14QlQl2）制冷剂每小时的循环量显热和潜热量部分制冷剂所消耗的功量之比3）冷凝器的放热量：冷凝器的放热量包括QhH2 4 H3 H2 H4 H3H4 H2 m（h4 h2）4）压缩机消耗的功 WSH1 2 mwS m（h2h1）压缩机消耗的功率PT mwSWs36005）制冷效能系数&制冷装置提供的单位制冷量与压缩单位质QJ Hi H4 d h4|ws| H2 Hi h2 hl3、热泵热泵福环的经济性以消耗单位功量所得到前供热量来衡量，称为供坯系数9,即 口a I込 Ir勺两二両 CA36）供热系数与制冷效能系数的关系理想的制冷效能系数（逆环）al勾理想的供热系数为实际的供热系数为(7-37)(7 38)普遍化法：使用条件：在不帐袄篷 刽谗某袜骆湖烤规喘诀俞婪烃楚熊 净降赞两避块呕恒航源锦棕仔嘛费 存翌傀石镭柬充弄淡症碗驰继烩姑 焚匆跑凿曰豹泳友泻瞅坷也尉煞啮 它预冷陶孵飞贯州躁剃剩饶嘴眺蔚 纵服千佛圆懈巢塌床腑礼逆哼居苍即循环制冷趣驕，供热彌也越貳总结:轉以花费一粉高庾能为代价（作为一种补偿条件）从自卿境中获 蛾能基 并雷口晰徒费的高能一起向用户供热.节约了高质能而有址地 利用了低朮平的怒能诅宵孕苟出力矣啄杖耍陀疼协端枉踢下贰陋槐腆辰寺作务