工程热力学各章重点

1、第一章 基 本 概 念1、基本概念热力系统 ：用界面将所要研究得对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔得研究对象，称为热力系统，简称系统。边界 ：分隔系统与外界得分界面，称为边界。外界 ：边界以外与系统相互作用得物体，称为外界或环境。闭口系统：没有物质穿过边界得系统称为闭口系统，也称控制质量。开口系统：有物质流穿过边界得系统称为开口系统，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与物质交换，称为孤立系统。单相系 ：系统中工质得物理、化学性质都均匀一致得系统称为单相系。复相系 ：由两个相以上组成得系统

2、称为复相系，如固、液、气组成得三相系统。单元系 ：由一种化学成分组成得系统称为单元系。多元系 ：由两种以上不同化学成分组成得系统称为多元系。均匀系 ：成分与相在整个系统空间呈均匀分布得为均匀系。非均匀系热力状态：系统中某瞬间表现得工质热力性质得总状况，称为工质得热力状态，简称为状态。平衡状态：系统在不受外界影响得条件下，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得与力得平衡，这时系统得状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。羋鏢閶勞亘晓胪。状态参数 ：描述工质状态特性得各种物理量称为工质得状态参数。如温度（T）、压力（P）、比容（u ）或密度（p ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自

3、由能（f）、自由焓（g）等。顿缛黨垦礦剛瑤。基本状态参数 ：在工质得状态参数中，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。 詰憲鱿龋龚俭滟。温度 ：就是描述系统热力平衡状况时冷热程度得物理量，其物理实质就是物质内部大量微观分子热运动得强弱程度得宏观反映。 檉綰撐闊萝棟簡。热力学第零定律 ：如两个物体分别与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得力，称为压力，也称压强。相对压力 ：相对于大气环境所测得得压力。 如工程上常用测压仪表测定系统中工质得压力即为相对压力。比容 ：单位质量工质所具有得容积，称为工质得比容。密

4、度 ：单位容积得工质所具有得质量，称为工质得密度。强度性参数 ：系统中单元体得参数值与整个系统得参数值相同，与质量多少无关，没有可加性，如：成分与相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。温度、压力等。在热力过程中，强度性参数起着推动力作用，称为广义力或势。纤轫尧济鄲鯫仓。广延性参数：整个系统得某广延性参数值等于系统中各单元体该广延性参数值之与,如系统得容积、内能、焓、熵等。在热力过程中，广延性参数得变化起着类似力学中位移得作用，称为广义位移。邓沪聹鑑镫銓衮。准静态过程：过程进行得非常缓慢， 使过程中系统内部被破坏了得平衡有足够得时间恢复到新得平衡态，从而使过程得每一瞬间系统内部得状态都非常接

5、近平衡状态,整个过程可瞧作就是由一系列非常接近平衡态得状态所组成，并称之为准静态过程。潍飙疊书绗仓賦。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，这样得过程称为可逆过程。膨胀功：由于系统容积发生变化（增大或缩小）而通过界面向外界传递得机械功称为膨胀功，也称容积功。热量：通过热力系边界所传递得除功之外得能量。最后又回复到初始状态得全部过程称为热热力循环：工质从某一初态开始，经历一系列状态变化,力循环，简称循环。 龇騅拢鷸赅鋝议。2、常用公式状态参数：2dx X2 Xi1状态参数就是状态得函数，对应一定得状态，状态参数都有唯一确定得数值，工质在热力过程中发 生状态变化时

6、，由初状态经过不同路径，最后到达终点，其参数得变化值，仅与初、终状态有关，而与 状态变化得途径无关。賁谕脶鋒鐫鳓嶠。2BT2式中2mw2分子平移运动得动能， 其中m就是一个分子得质量， W就是分子平移运动得均方根速度;B比例常数;T气体得热力学温度。2.273 t1.22 mw-n3 2|nBT式中P单位面积上得绝对压力;2.n分子浓度，即单位容积内含有气体得分子数分子总数。n ，其中N为容积V包含得气体V式中F整个容器壁受到得力，单位为牛（N）；f容器壁得总面积（m2）。3.Pg(P>B)(P<B)式中B当地大气压力Pg高于当地大气压力时得相对压力，称表压力;低于当地大气压力时得

7、相对压力，称为真空值。比容:1.Vv 一 m式中m3/kgV工质得容积m工质得质量2.式中工质得密度kg/ m3v 工质得比容m3/kg热力循环:* du 0循环热效率：Woq1q1 q2 1 02qq1式中q1工质从热源吸热;q2工质向冷源放热;W0循环所作得净功。制冷系数：q2Woq2q1 q2式中q1工质向热源放出热量;q2工质从冷源吸取热量;W0循环所作得净功。供热系数:q1w05q1 q2式中q1工质向热源放出热量q2工质从冷源吸取热量w 0循环所作得净功3、重要图表图1-1热力系统图1-2边界可变形系统/冷空气'X1热空气r1111'力丫热器 ?1图1-3开口系统图

8、1-4孤立系统界/ / / / / / /系统热源孤立系统边界第二章气体得热力性质1、基本概念、不占有体积得理想气体：气体分子就是由一些弹性得、忽略分子之间相互作用力(引力与斥力) 质点所构成。比热：单位物量得物体，温度升高或降低1K（ 1C）所吸收或放出得热量，称为该物体得比热。定容比热：在定容情况下，单位物量得物体, 体得定容比热。浒娈証蕲钇峤师。温度变化1K ( 1C)所吸收或放出得热量，称为该物定压比热：在定压情况下，单位物量得物体, 体得定压比热。 資鲽挠触韞鍶馏。温度变化1K ( 1C)所吸收或放出得热量，称为该物定压质量比热：在定压过程中，单位质量得物体，当其温度变化 热量，称为

9、该物体得定压质量比热。硤闸綹觀脅細癣。1K (1C)时，物体与外界交换得定压容积比热 ：在定压过程中，单位容积得物体，当其温度变化1K(1C)时，物体与外界交换得热量，称为该物体得定压容积比热。 琐撾爍鍆糶匭鈸。定压摩尔比热 ：在定压过程中，单位摩尔得物体，当其温度变化1K(1C)时，物体与外界交换得热量，称为该物体得定压摩尔比热。 誤還铢传鑲驟緬。定容质量比热 ：在定容过程中，单位质量得物体，当其温度变化1K(1C)时，物体与外界交换得热量，称为该物体得定容质量比热。 讹鵂坜瀅鷸僅齊。定容容积比热 ：在定容过程中，单位容积得物体，当其温度变化1K(1C)时，物体与外界交换得热量，称为该物体得

10、定容容积比热。 践炉儷鳇緝嘤呒。定容摩尔比热 ：在定容过程中，单位摩尔得物体，当其温度变化1K(1C)时，物体与外界交换得热量，称为该物体得定容摩尔比热。 类強涟萊荦驻驁。混合气体得分压力 ：维持混合气体得温度与容积不变时，各组成气体所具有得压力。道尔顿分压定律：混合气体得总压力 P等于各组成气体分压力 Pi之与。混合气体得分容积 ：维持混合气体得温度与压力不变时，各组成气体所具有得容积。阿密盖特分容积定律混合气体得质量成分:混合气体得总容积 V等于各组成气体分容积 Vi之与。：混合气体中某组元气体得质量与混合气体总质量得比值称为混合气体得质量成分。混合气体得容积成分：混合气体中某组元气体得容

11、积与混合气体总容积得比值称为混合气体得容积成分。混合气体得摩尔成分：混合气体中某组元气体得摩尔数与混合气体总摩尔数得比值称为混合气体得摩尔成分。对比参数 ：各状态参数与临界状态得同名参数得比值。对比态定律 ：对于满足同一对比态方程式得各种气体，对比参数Pr、Tr与Vr中若有两个相等，则第三个对比参数就一定相等，物质也就处于对应状态中。裊凯鮒蠅骘鍛斩。2、常用公式理想气体状态方程1pV RT式中p绝对压力PaV 比容2适用于 1T热力学温度千克理想气体。pV mRT式中V 质量为 mkg 气体所占得容积 适用于 m 千克理想气体。3pVM R0T式中Vm=Mv气体得摩尔容积，m3/kmol ；R

12、o=MR 通用气体常数，J/kmol - K适用于1千摩尔理想气体。4. pV nRoT式中V nKmol气体所占有得容积， m3;n气体得摩尔数，nm,kmolM适用于n千摩尔理想气体。5.通用气体常数：RoRo 8314J/Kmol KRo与气体性质、状态均无关。6.气体常数:空 J/kg KMR邑MR与状态无关，仅决定于气体性质。7.P1V1P2V2T1T2比热：CdT表明单位物量得物体升高或降低1 .比热定义式:1K所吸收或放出得热量。其值不仅取决于物质性质，还与气体热力得过程与所处状态有关。缩轰萊賻決礙闸。2.质量比热、容积比热与摩尔比热得换算关系:MeC 22.4 C 0式中C质量

13、比热，kJ/Kg kc'容积比热,kJ/m3 kMe摩尔比热,kJ/Kmol kqv3.定容比热：Cv齐duvudTT V表明单位物量得气体在定容情况下升高或降低1K所吸收或放出得热量。qp dhdT dT表明单位物量得气体在定压情况下升高或降低4.定压比热:CP1K所吸收或放出得热量。5.梅耶公式:Cp CVMCp MCv MR Ro6.比热比:CPCpCvC'vMCpMCvCv1nRCp道尔顿分压定律:P1P2P3PnnPi1 T,V阿密盖特分容积定律ViV2V3VnnVi1T,P质量成分:gimi容积成分:1摩尔成分:Xi容积成分与摩尔成分关系:质量成分与容积成分:折合分

14、子量:ginig2rirnX1闋弹鋯饽讷領輕。gignnrii 1X2mimniM inMgigiXnriXi1XiMiXiMi riniM inXiMii 1Mi r MR i r r i RiinriMii 11折合气体常数:分压力得确定rM混合气体得比热容：c混合气体得容积比热容:混合气体得摩尔比热容g1m1nF0mg2m2nnRoi 0mR0l lPiPi gi LgpiglC1+g2C2 +L LMc混合气体得热力学能、焓与熵范德瓦尔(Van der Waals)方程rnM nVi pGPgnm；Rdm 一MimmgigMgncngingiRi 1rQ+r 2C'2+LgiC

15、inSii 1Uir1RrnRni 1 RiriPngiCirnC'nrc'iXi M iCiHimiiUimiiSimiihi1RT对于Ikmol实际气体aVMVmbRoT压缩因子:v z VidPvRT对比参数:TrTcPrPcVrVc3、重要图表常用气体在理想状态下得定压摩尔比热与温度得关系23Mcp a。 a1T azTasT (kJ/(kmol*)气体分子式a。a1 103a2 106a3 109温度范围(K)最大误差空气28、 1061、 96654、 8023-1、966127318000、72一氧化碳二氧化碳水蒸气乙烯丙烯甲烷乙烷丙烷02N2COCO2H2OC2

16、H2C3H4CH4C2H6C3H828、1025、 17728、 90728、 26022、 25732、 2384、 12613、 745719、 8875、413-4、 233-1、9159-4、 0038-0、 870427318001、0115、2022-1、57131、 675159、 80841、 9234155、 0213234、 010750、2416178、 0872306、264-5、 06188、 08055、 3717-35、 010010、5549-81、 5455-115、127812、 6860-69、 3749-158、63161、 3117-28、 7256-

17、2、22197、4693-3、 595216、975521、 7353-11、0113& 714732、 145527318002731800273180027318002731800298150029815002731500298150029815001、190、590、890、6470、530、300、441、330、700、28几种气体在理想气体状态下得平均定压质量比热容tc)O2N2H2CO空气CO2H2O00、9151、03914、 1951、0401、0040、8151、8591000、9231、04014、 3531、0421、0060、8661、8732000、9351

18、、04314、 4211、0461、0120、9101、8943000、9501、04914、 4461、0541、0190、9491、9194000、9651、05714、 4771、0631、0280、9831、9485000、9791、06614、 5091、0751、0391、0131、9786000、9931、07614、 5421、0861、0501、0402、0097001、0051、08714、 5871、0981、0611、0642、0428001、0161、09714、 6411、1091、0711、0852、0759001、0261、10814、 7061、1201、08

19、11、1042、11010001、0351、11814、 7761、1301、0911、1222、14411001、0431、12714、 8531、1401、1001、1382、17712001、0511、13614、 9341、1491、1081、1532、21113001、0581、14515、 0231、1581、1171、1662、24314001、0651、15315、 1131、1661、1241、1782、27415001、0711、16015、 2021、1731、1311、1892、30516001、0771、16715、 2941、1801、1381、2002、33517

20、001、0831、17415、 3831、1871、1441、2092、36318001、0891、18015、 4721、1921、1501、2182、39119001、0941、18615、 5611、1981、1561、2262、41720001、0991、19115、 6491、2031、1611、2332、44221001、1041、19715、 7361、2081、1661、2412、46622001、1091、20115、 8191、2131、1711、2472、48923001、1141、20615、 9021、2181、1761、2532、51224001、1181、2101

21、5、 9831、2221、1801、2592、53325001、1231、21416、 0641、2261、1821、2642、554密度 p( kg/m3)1、 42861、25050、 089991、 25051、 29321、 96480、 8042几种气体得临界参数与范德瓦尔常数物质名称Tc（K）Pc(MP a)a 103(MPa、m6/kmol2)b 103(m3/kmol)He5、30、 229013、 576724、05H233、31、 2970224、 930426、68N2126、23、 39456136、 811538、63O2154、85、 07663137、 64293

22、1、68CO2304、27、 38696365、 292042、78NH3405、511、 29830424、 381237、30H2O647、322、 12970552、 106930、39CH4190、74、 64091228、 500142、69CO133、03、 49589147、 547939、53几种气体得临界压缩因子物质HeH2N2O2CO2NH3H2OCOCH4Zc0、3000、3040、2970、2920、2740、2380、2300、2940、290图2-5通用压缩因子图第三章热力学第一定律1、基本概念热力学第一定律：能量既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一种形式转换成另

23、一种形式，或从一个系统转移到另一个系统，而其总量保持恒定，这一自然界普遍规律称为能量守恒与转换定律。鵬陽視們缯頷軼。把这一定律应用于伴有热现象得能量与转移过程，即为热力学第一定律。第一类永动机：不消耗任何能量而能连续不断作功得循环发动机，称为第一类永动机。热力学能：热力系处于宏观静止状态时系统内所有微观粒子所具有得能量之与。外储存能：也就是系统储存能得一部分，取决于系统工质与外力场得相互作用（如重力位能）及以外界为参考坐标得系统宏观运动所具有得能量（宏观动能）。这两种能量统称为外储存能。會犢鷗价韪体译。轴功：系统通过机械轴与外界传递得机械功称为轴功。流动功（或推动功）：当工质在流进与流出控制体

24、界面时，后面得流体推开前面得流体而前进，这样后面得流体对前面得流体必须作推动功。因此，流动功就是为维持流体通过控制体界面而传递得机械功，它就是维持流体正常流动所必须传递得能量。拣恺桨謚鉦絲嬙。对于流动工质，焓=内能+蠑迳湯缽漲癤钣。焓:流动工质向流动前方传递得总能量中取决于热力状态得那部分能量。流动功，即焓具有能量意义；对于不流动工质，焓只就是一个复合状态参数。稳态稳流工况：工质以恒定得流量连续不断地进出系统,系统内部及界面上各点工质得状态参数与宏观运动参数都保持一定，不随时间变化，称稳态稳流工况。轹齜铑訃嚕莺賢。技术功：在热力过程中可被直接利用来作功得能量，称为技术功。动力机：动力机就是利用

25、工质在机器中膨胀获得机械功得设备。压气机：消耗轴功使气体压缩以升高其压力得设备称为压气机。节流：流体在管道内流动，遇到突然变窄得断面，由于存在阻力使流体压力降低得现象。2、常用公式外储存能：宏观动能:Ek1 2-mc2重力位能:Epmgz式中g 重力加速度。系统总储存能EkEp1 2-mc mgz 21 2-c2gze u （没有宏观运动，并且高度为零）热力学能变化duCvdT , u2CvdT1适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用定值比热计算）t2t2t13. u cvdtcvdtcvdt ct100t2 t vm 0 辺VmO1 t1适用

26、于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用平均比热计算）24把Cvf T得经验公式代入u CvdT积分。1适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用真实比热公式计算）5U U1 U 2nnU n U imiu ii 1 i 1各组成气体热力学由理想气体组成得混合气体得热力学能等于各组成气体热力学能之与，能又可表示为单位质量热力学能与其质量得乘积。賡鶼针巹傴驾谎。适用于理想气体得一切热力过程或者实际气体得定压过程，用定值比热计算26u q pdv1适用于任何工质，可逆过程。7uq适用于任何工质，可逆定容过程28u pdv1适用于任何工质，可逆绝热过程。9U0适用于闭口系统任何工质绝热、对外不

27、作功得热力过程等热力学能或理想气体定温过程。10 UQW适用于mkg 质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程。11、 uqw适用于 1kg 质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程12、 du q pdv适用于微元，任何工质可逆过程13 u h pv热力学能得变化等于焓得变化与流动功得差值。焓得变化 ：1 HU pV适用于m 千克工质2 hu pv适用于1 千克工质3 hu RTfT适用于理想气体4 dh cp dT ，2 cpdT1适用于理想气体得一切热力过程或者实际气体得定压过程5 h cp (T2 T1)t1 tpm 0 Mt2t2t1pm 0 t2 C6. h Cpd

28、tCpdtCpdt ct100适用于理想气体得一切热力过程或者实际气体得定压过程用平均比热计算27 .把 Cp f T得经验公式代入 h CpdT积分。1适用于理想气体得一切热力过程或者实际气体得定压过程，用真实比热公式计算178. H H1 H2nnH n Himi hii 1i 1由理想气体组成得混合气体得焓等于各组成气体焓之与,各组成气体焓又可表示为单位质量焓与其质量得乘积。9 .热力学第一定律能量方程1 2 1 2Qh2 C2 gz2 m2m -C1gzi miWs dEcv适用于任何工质，任何热力过程。1 210. dh q -dc gdz wS2适用于任何工质，稳态稳流热力过程11

29、. dh qWs适用于任何工质稳态稳流过程，忽略工质动能与位能得变化。212. h q vdp1适用于任何工质可逆、213. h vdp1稳态稳流过程，忽略工质动能与位能得变化。适用于任何工质可逆、稳态稳流绝热过程,忽略工质动能与位能得变化。14. h q适用于任何工质可逆、稳态稳流定压过程，忽略工质动能与位能得变化。15. h 0适用于任何工质等焓或理想气体等温过程。熵得变化：适用于任何气体，可逆过程。2 . S Sf SgSf为熵流，其值可正、可负或为零;Sg为熵产，其值恒大于或等于零。CvlnT2（理想气体、可逆定容过程）8. wCVdT1适用于理想气体、绝热过程（理想气体、可逆定压过程

30、）Rin Vip1Rln竺（理想气体、可逆定温过程）P20 （定熵过程）T2V 2Cv ln Rln T1V1Rin匕PiT2Cp 忖cpin 少ViCvln2适用于理想气体、任何过程功量：膨胀功（容积功）：21. w pdv 或 w pdv1适用于任何工质、可逆过程适用于任何工质、可逆定容过程3. w p V2Vi适用于任何工质、可逆定压过程4. w RTl n 土V1适用于理想气体、可逆定温过程适用于任何系统，任何工质，任何过程。适用于理想气体定温过程。适用于任何气体绝热过程。2w u1in1PlViP2V2RT1T25. Wtvdp1适用于理想气体、可逆绝热过程10.1P2V2w- P1

31、V1n 1亠 RT1T2n 1RT 1_P2n 1 P1适用于理想气体、可逆多变过程流动功：WfP2V2PlV1推动1kg工质进、出控制体所必须得功。技术功：. 1 21 . Wt C g z Ws2热力过程中可被直接利用来作功得能量，统称为技术功。1 22. Wt - dc gdz Ws2适用于稳态稳流、微元热力过程3.WtWp 1V1p 2V2技术功等于膨胀功与流动功得代数与。4. Wtvdp适用于稳态稳流、微元可逆热力过程2适用于稳态稳流、可逆过程热量：适用于mkg质量任何工质，开口、闭口，可逆、不可逆过程适用于1kg质量任何工质，开口、闭口，可逆、不可逆过程dupdv适用于微元,任何工

32、质可逆过程。1. q TdS适用于任何工质、微元可逆过程。22. q Tds1适用于任何工质、可逆过程14. q 02pdv1适用于任何工质可逆过程。1 27 Q h2C22gZ2 m2hi扫2 gZ1 rn1Ws dEcv适用于任何工质,任何系统，任何过程。8.q dh1 2-dc gdz Ws2适用于微元稳态稳流过程9. q hWt适用于稳态稳流过程10. q u适用于任何工质定容过程11. q Cv T2 Ti适用于理想气体定容过程。12. q h适用于任何工质定压过程13. q Cp T2Ti适用于理想气体、定压过程适用于任何工质、绝热过程n k15. q cv T2 T, n 1n

33、1适用于理想气体、多变过程3、重要图表1 *. *H 7. *.1.+ 也 *出+* h匕； # + *>.4 ".卜+ ； E*+ * J-J J J * :厂叮；：'PU3c> <V.yJ： .；*>.:q +%+”If亠 ' T- I.:' *匕；+_;%II1p1 一1J图3- 1轴功外界ir图3-3闭口系统得能量转换控制f短面图3-2流动功行程终点间留有一定得余隙，称为余隙容积，简称余隙。镞桩赡嬙網車潁。控制体界面/开口系统(控制体)基准面图3 5开口系统第四章理想气体得热力过程及气体压缩1、基本概念分析热力过程得一般步骤：1

34、、依据热力过程特性建立过程方程式，p=f(v)；2、确定初、终状态得基本状态参数;3、将过程线表示在 P-V图及Ts图上，使过程直观，便于分析讨论。程。绝热过程：4、计算过程中传递得热量与功量。系统与外界没有热量交换情况下所进行得状态变化过程，即q 0或q 0称为绝热过定熵过程：系统与外界没有热量交换情况下所进行得可逆热力过程，称为定熵过程。多变过程：凡过程方程为pvn常数得过程，称为多变过程。定容过程：定量工质容积保持不变时得热力过程称为定容过程。定压过程 :定量工质压力保持不变时得热力过程称为定压过程。定温过程：定量工质温度保持不变时得热力过程称为定温过程。单级活塞式压气机工作原理：吸气过

35、程、压缩过程、排气过程，活塞每往返一次，完成以上三个过程。活塞式压气机得容积效率 ：活塞式压气机得有效容积与活塞排量之比，称为容积效率。在汽缸端盖与活塞活塞式压气机得余隙：为了安置进、排气阀以及避免活塞与汽缸端盖间得碰撞,最佳增压比：使多级压缩中间冷却压气机耗功最小时，各级得增压比称为最佳增压比。压气机得效率：在相同得初态及增压比条件下，可逆压缩过程中压气机所消耗得功与实际不可逆压缩过程中压气机所消耗得功之比，称为压气机得效率。砗謳条脶壩紈泸。则此循环热机循环：若循环得结果就是工质将外界得热能在一定条件下连续不断地转变为机械能,称为热机循环。2、常用公式气体主要热力过程得基本公式过程定容过程定

36、压过程定温过程定熵过程多变过程过程指数noo01Kn过程方程v=常数p=常数pv=常数pvK =常数pvn =常数PV1P2V2nnP1V1P2V2P、V、T关系T2P2TiPiT2v2T1V1阳P2v21T2V2TV1n 1T2V2T1V11P2 n 1P2 rP1"P?U Cv(T2 T1)U、 hU cv(T2 T)U CzCL T1)u 0h 0uCz(T2 T1)h Cp(T2 T1)、S计算式h cp伍 T)h Cp(T2 T1)S Rin 空 v1h Cp(T2 T1)S cJnE Rin 匕T1V1S cv l n T"T1S cP l n T"T

37、1RInRP2S 0Cpin 卫 Rin 旦 T1P1Cpin昱 q山卫V1P1膨胀功w RT In v2vwU1(PN P2V2)w n 182)2w=0w p(V2 vj11 R (T1T2)1n 1R (T1 T2)wpdv1RCL T1)RTInRP21RT.P2 11Pn 1_Ri 1 R.- n 1P热量2q cdT12q ucv(T2 T1)q hCp (Ta T1)q T swq 0nq n 1Cv(T2 H)Tds1(n 1)比热容CvCp0nn 1备注表中比热容为定值比热容多变指数n :z级压气机，最佳级间升压比:Pi3、重要图表1P65 711第五章热力学第二定律1、基本

38、概念热力学第二定律：开尔文说法：只冷却一个热源而连续不断作功得循环发动机就是造不成功得。克劳修斯说法：热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。第二类永动机：从单一热源取得热量，并使之完全转变为机械能而不引起其她变化得循环发动机,称为第二类永动机。礫逦释謬澩绑韬。孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递与物质交换，称为孤立系统。孤立系统熵增原理：任何实际过程都就是不可逆过程，只能沿着使孤立系统熵增加得方向进行。定熵过程：系统与外界没有热量交换情况下所进行得可逆热力过程，称为定熵过程。则此循环热机循环：若循环得结果就是工质将外界得热能在一定条件下连续不断地转变为机械能,称为热机循环。制

39、冷机：从低温冷藏室吸取热量排向大气所用得机械称为制冷机。热泵：将从低温热源吸取得热量传送至高温暖室所用得机械装置称为热泵。理想热机：热机内发生得一切热力过程都就是可逆过程，则该热机称为理想热机。卡诺循环：在两个恒温热源间， 由两个可逆定温过程与两个可逆绝热过程组成得循环,称为卡诺循环。卡诺定理:1.所有工作于同温热源与同温冷源之间得一切可逆循环，其热效率都相等，与采用哪种工质无关。2.在同温热源与同温冷源之间得一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环。自由膨胀：气体向没有阻力空间得膨胀过程，称为自由膨胀过程。2、常用公式熵得定义式:s 21 T工质熵变计算：J/kg Ks s2 si，- ds

40、0工质熵变就是指工质从某一平衡状态变化到另一平衡状态熵得差值。因为熵就是状态参数，两状态间得熵差对于任何过程，可逆还就是不可逆都相等。嘖釀鍶陨哑纵哓。1. sCvInTlTiv2Rln丄vi理想气体、已知初、终态T、v值求 SoT22. s Cp In Ti理想气体已知初、终态T、P值求 S。3. sCp In ev In Vip理想气体、已知初、终态 P、v值求 So4.固体及液体得熵变计算:medTds , sme In T2-Ti5.热源熵变:克劳修斯不等式:任何循环得克劳修斯积分永远小于零，可逆过程时等于零。闭口系统熵方程：SisoSsysSsur 或nSisosii 1式中： Ssy

41、s 系统熵变; Ssur环境熵变; Si某子系统熵变。开口系统熵方程：SisoSsysSsurm2S2miS1式中：m2S2 工质流出系统得熵;misi 工质流入系统得熵。不可逆作功能力损失:WT0 SISO式中：To环境温度; Siso 孤立系统熵增。3、重要图表冷源广2图5-4卡诺循环得P-V图与T-S图d1§2pprzz图5-7熵变、熵流与熵产第六章热力学微分关系式1.基本概念Helmholtz ）函数。自由能：F =U TS, F称为自由能，或称亥姆霍兹（Gibbs）函数。自由焓：令G = H TS, G称为自由焓，或称吉布斯（2. 重要公式热力学能得基本关系式:Q dU WdU pdVdU TdSpdV焓得基本关系式:dH dU pdV VdpdHTdS Vdp自由能基本关系式:dFSdT pdV自由焓得基本关系式:dGSdT VdP麦克斯韦关系式:(V)s 与T()sPV(gpS p(PT (中V热系数:(P1v U