工程热力学复习提纲

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。开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统。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C 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

2、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。注：热力学温标和摄氏温标，T=273+t。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

3、。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。如工程上常用测压仪表测定系统 中工质的压力即为相对压力。注：课本中如无特殊说明，则所说压力即为绝对压力。比容：单位质量工质所具有的容积，称为工质的比容。密度：单位容积的工质所具有的质量，称为工质的密度。强度性参数：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，如温度、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。广延性参数：整个系统的某广延性参数值等于系统中各单元体该广延性参数 值之和，如系统的容积、内能、焓、熵等。在热力过程中，广延性参数的变 化起着

4、类似力学中位移的作用，称为广义位移。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，整个过程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。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，这样的过程称为可逆过程。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的机 械功称为膨胀功，也称容积功。热量：通过热力系边界所传递的除功之外的能量。热力循环：工质从某一初态开始，经历一系列状态变化，最后又回复到初始 状态的全部过程称为热力循环，简称循

5、环。2. 常用公式温度：T 273 t式中F整个容器壁受到的力，单位为牛（N）;f容器壁的总面积（m2）。2. p B Pg（P>B）(P<B)式中B当地大气压力Pg高于当地大气压力时的相对压力，称表压力;H 低于当地大气压力时的相对压力，称为真空值。比容：1. v式中m3/kgV工质的容积2. v 1式中一工质的密度kg/m3v 工质的比容m3/kg热力循环：q - w或 u 0 , du 0循环热效率：七致彳亚1亚qiqiqi式中 qi工质从热源吸热；q2工质向冷源放热； W0循环所作的净功。制冷系数：供热系数:1W0qiq2式中q1工质向热源放出热量;q2工质从冷源吸取热量；

6、W0循环所作的净功。qiqiq2q2woqi q2式中qi工质向热源放出热量3.重要图表q2工质从冷源吸取热量wo循环所作的净功边界气缸水平假想边界图1-1热力系统图1-2边界可变形系统冷空气热空气*控制界面图1-3开口系统厂二r图1-4孤立系统孤立系统边界出口段图1-5 U形压力计测压1正圧大气庄力1i£11r合rr5Q10 绝对真空图1-6各压力间的关系4p v图上的表示()图1-14任意循环在（a）正循环；（b）逆循环例题: 1、把热量转化为功的媒介称为（）A、功源B、热源C、质源D、工质2、（）与外界肯定没有热量交换但可能有质量交换A、绝热系统B、孤立系统3、从大气压力算起的

7、压力为（A、表压力B、绝对压力4、强度性参数与系统的质量（C、闭口系统 D、开口系统）C、真空度D、标准压力），（）可加性A、有关/不具有B、无关/不具有C、有关/具有D、无关/具有5、在工质热力状态参数中，属于基本状态参数是（）A、压力B、内能C、焓D、熵6工质经过一个循环，又回到初态，其焓值（）A、增加B、减少C、不变D、变化不定7、系统进行一个过程后，如能使（）沿着与原过程相反的方向恢复初态则这 样的过程为可逆过程A、系统B、外界C、系统和外界D、系统或外界第二章气体的热力性质1. 基本概念理想气体：气体分子是由一些弹性的、忽略分子之间相互作用力（引力和斥 力）、不占有体积的质点所构成。

8、比热：单位物量的物体，温度升高或降低 1K （C）所吸收或放出的热量, 称为该物体的比热。定容比热：在定容情况下，单位物量的物体，温度变化 1K （1C）所吸收或 放出的热量，称为该物体的定容比热。定压比热：在定压情况下，单位物量的物体，温度变化 1K （1C）所吸收或 放出的热量，称为该物体的定压比热。混合气体的分压力：维持混合气体的温度和容积不变时，各组成气体所具有 的压力。道尔顿分压定律：混合气体的总压力P等于各组成气体分压力Pi之和。 混合气体的分容积：维持混合气体的温度和压力不变时，各组成气体所具有 的容积。阿密盖特分容积定律：混合气体的总容积V等于各组成气体分容积Vi之和。 混合气

9、体的质量成分：混合气体中某组元气体的质量与混合气体总质量的比 值称为混合气体的质量成分。混合气体的容积成分：混合气体中某组元气体的容积与混合气体总容积的比 值称为混合气体的容积成分。混合气体的摩尔成分：混合气体中某组元气体的摩尔数与混合气体总摩尔数的比值称为混合气体的摩尔成分。2. 常用公式理想气体状态方程：1 . pv RT式中p绝对压力Pav 比容m3/kgT热力学温度K适用于1千克理想气体。2. pV mRT式中V 质量为mkg气体所占的容积适用于m千克理想气体。3 . pV M R0T式中Vm=Mv气体的摩尔容积，m3/kmol ；Ro=MR 通用气体常数，J/kmol K适用于1千摩

10、尔理想气体。4. pV nR°T式中V nKmol气体所占有的容积，m3；n气体的摩尔数，n罟,kmol适用于n千摩尔理想气体。5. 通用气体常数：RoRo 8314 J/Kmol KRo与气体性质、状态均无关6 .气体常数：RJ/kg K_ Ro 8314 Rm mR与状态无关，仅决定于气体性质。721Y1 _pvz.TT2比热:1 .比热定义式：C诘表明单位物量的物体升高或降低1K所吸收或放出的热量。其值不仅取决于物质性质，还与气体热力的过程和所处状态有关。2 质量比热、容积比热和摩尔比热的换算关系:c'竺22.4Me摩尔比热,kJ/Kmol k3.定容比热：ev qvd

11、Tduv udT亍v表明单位物量的气体在定容情况下升高或降低1K所吸收或放出的热4.定压比热：Cpqp dh dT dT表明单位物量的气体在定压情况下升高或降低1K所吸收或放出的热式中e质量比热，kJ/Kg ke'容积比热,kJ/m3 k量。5. 梅耶公式：C pCv0RMcp Mcv MR R06. 比热比:cvCvcpc'pC'vnRMcpMcv道尔顿分压定律：p p1 p2 p3nPn Pii 1 T,V阿密盖特分容积定律：V V v2nVnVii 1T,P质量成分:gim；mgig2gngi1容积成分:rirnrii 1摩尔成分:XiX2xnnXii 1容积成分

12、与摩尔成分关系:riXi质量成分与容积成分:gimimniM inMMiriMiM分压力的确定PiPigigpiMi giriVi*PripRi忖P例题:1、气体的定容比热较定压比热（A、大一些B、大很多2、理想气体的比热（）A、与压力和温度有关C、与压力和温度都无关C、小D、相等B、与压力无关而与温度有关D、与压力有关而与温度无关第三章 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。 把这一定律应用于伴有热现象 的能量和转移过程，即为

13、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的循环发动机，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的能量之 和。（状态量）外储存能 ：也是系统储存能的一部分，取决于系统工质与外力场的相互作用 （如重力位能）及以外界为参考坐标的系统宏观运动所具有的能量（宏观动 能）。这两种能量统称为外储存能。轴功Ws：系统通过机械轴与外界传递的机械功称为轴功。（过程量）流动功（或推动功） Wf ：当工质在流进和流出控制体界面时，后面的流体 推开前面的流体而前进， 这样后面的流体对前面的流体必须作推动功。 因此， 流动功是为维持流体通过控制体界面而传递的机

14、械功， 它是维持流体正常流 动所必须传递的能量。 （状态量） 焓：流动工质向流动前方传递的总能量中取决于热力状态的那部分能量。对 于流动工质，焓 =内能 +流动功，即焓具有能量意义；对于不流动工质，焓只 是一个复合状态参数。 H=u+pv稳态稳流工况 ：工质以恒定的流量连续不断地进出系统，系统内部及界面上 各点工质的状态参数和宏观运动参数都保持一定，不随时间变化，称稳态稳 流工况。技术功 Wt ：在热力过程中可被直接利用来作功的能量，称为技术功。（过程量）动力机：动力机是利用工质在机器中膨胀获得机械功的设备。 压气机：消耗轴功使气体压缩以升高其压力的设备称为压气机。 节流：流体在管道内流动，遇

15、到突然变窄的断面，由于存在阻力使流体压力降低的现象2. 常用公式外储存能：宏观动能:1 2 mc2重力位能:1.Ek2.Epmgz式中g重力加速度。系统总储存能：1. EU Ek Ep或E1 2 Umc mgz2. e1 2u 2c gz3. EU或e u （没有宏观运动，并且高度为零）热力学能变化：21 . du cvdT , ucvdT1适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程2. u 5仃2TJ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）t2XLdXLm适用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cv f T的经验公式代入 u cvdT积分

16、。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）nn5. U U1 U2 Un Uimiuii 1i 1由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之 和，各组成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量的乘积。26. u q pdvi适用于任何工质，可逆过程。7. u q适用于任何工质，可逆定容过程28. u pdvi适用于任何工质，可逆绝热过程。9. U 0适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学 能或理想气体定温过程。10. U Q W适用于mkg质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过 程。11. u q w适用于1kg质量工

17、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热力学能的变化等于焓的变化与流动功的差值。焓的变化：1 . H U pV适用于m千克工质2. h u pv适用于1千克工质3. h u RT f T适用于理想气体24. dh CpdT , hCpdTi适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程5. h Cp(T2 Ti)适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程，用定值比热计算6.t2t2t1thCpdtCpdt Cpdt Cpm °2 t?ti00Cpmti0ti适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体

18、的定压过程用平均比热 计算27把Cp f T的经验公式代入h CpdT积分。1适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程，用真实比 热公式计算nn8. H Hi H2HnHjmihii 1i 1由理想气体组成的混合气体的焓等于各组成气体焓之和，各组成气体 焓又可表示为单位质量焓与其质量的乘积。9. 热力学第一定律能量方程h2-C|2 2 2gz2 mi?h1gz1 m)1WSdECV适用于任何工质，任何热力过程1 210. dh q dC gdzws2适用于任何工质，稳态稳流热力过程 11. dh q Ws适用于任何工质稳态稳流过程，忽略工质动能和位能的变化。212. h q vdp1

19、适用于任何工质可逆、稳态稳流过程，忽略工质动能和位能的变化213. h vdp适用于任何工质可逆、稳态稳流绝热过程，忽略工质动能和位能的变14. h q适用于任何工质可逆、稳态稳流定压过程，忽略工质动能和位能的变 化。15. h 0适用于任何工质等焓或理想气体等温过程。熵的变化：1.适用于任何气体，可逆过程2 . S SfSgSf为熵流，其值可正、可负或为零；Sg为熵产，其值恒大于或等于零03. s Cvln （理想气体、可逆定容过程）Ti4. s Cpln （理想气体、可逆定压过程）Ti5. s Rln± Rln匕（理想气体、可逆定温过程）ViP26. s 0 （定熵过程）RlnP

20、2Picpl nV2cvl nP2ViPi适用于理想气体、任何过程功量:膨胀功（容积功）：、 21 . w pdv 或 w pdv适用于任何工质、可逆过程2. w 0适用于任何工质、可逆定容过程3. w p v2 v1适用于任何工质、可逆定压过程4. wRTIn -适用于理想气体、可逆定温过程5. w q u适用于任何系统，任何工质，任何过程6. w q适用于理想气体定温过程。7. w u适用于任何气体绝热过程。28. wCvdTi适用于理想气体、绝热过程9.1Lpivi P2v2RT1T2P2P1适用于理想气体、可逆绝热过程1wPMP2V2n 110.T2n 1P1RT,n 1适用于理想气体

21、、可逆多变过程流动功：Wfp2v2p1v1推动1kg工质进、出控制体所必须的功1 . Wt技术功:g z Ws热力过程中可被直接利用来作功的能量，统称为技术功。2.wt dc2 gdz2Ws适用于稳态稳流、微元热力过程3. wtwp1v1p2v2技术功等于膨胀功与流动功的代数和4. wtvdp适用于稳态稳流、微元可逆热力过程25. wtvdp1适用于稳态稳流、可逆过程热量: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3. Q U W适用于mkg质量任何工质，开口、闭口，可逆、不可逆过程4. q u w不可逆过程适用于1kg质量任何工质，开口、闭口，

22、可逆、5. q du pdv适用于微元，任何工质可逆过程26. q u pdv1适用于任何工质可逆过程。h2如2gZ2 m2hi如2gZiWs dEcv适用于任何工质，任何系统，任何过程1 28. q dh dc gdz ws适用于微元稳态稳流过程9. q h wt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 T1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 T2 T1适用于理想气体、定压过程 14. q 0适用于任何工质、绝热过程15.n kCv T2 n 1T1 n 1适用于理想气体、多变过程3.重要图表1轴功图3-3闭口系

23、统的能量转换图3-7技术功开口系统（控制体】2 -2基准尙图3-5开口系统例题: 1外界对系统输入功80kJ同时系统向外界放热20kJ则系统的热力学能变化 量为（）A、20B、 100C、 60D、 1002、dq=du+dw的适用范围是闭口系统（）A、理想工质，可逆过程B、任意工质，可逆过程C、理想工质，任意过程D、任意工质，任意过程3、热力学一般规定，系统向外界放热为（），系统对外界做功为（）A、正/负B、负/负C、正/正D、负/正 第四章 理想气体的热力过程及气体压缩1. 基本概念分析热力过程的一般步骤：1. 依据热力过程特性建立过程方程式，P=f（v）；2. 确定初、终状态的基本状态参

24、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4. 计算过程中传递的热量和功量绝热过程：系统与外界没有热量交换情况下所进行的状态变化过程，即q 0或q 0称为绝热过程。定熵过程：系统与外界没有热量交换情况下所进行的可逆热力过程，称为定熵过程。多变过程：凡过程方程为|pvn常数的过程，称为多变过程。定容过程：定量工质容积保持不变时的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的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的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。活塞式压气机的容积

25、效率：活塞式压气机的有效容积和活塞排量之比，称为 容积效率。活塞式压气机的余隙：为了安置进、排气阀以及避免活塞与汽缸端盖间的碰 撞，在汽缸端盖与活塞行程终点间留有一定的余隙，称为余隙容积，简称余 隙。最佳升压比：使多级压缩中间冷却压气机耗功最小时，各级的增压比称为最 佳增压比。压气机的效率：在相同的初态及增压比条件下，可逆压缩过程中压气机所消 耗的功与实际不可逆压缩过程中压气机所消耗的功之比，称为压气机的效 率。热机循环：若循环的结果是工质将外界的热能在一定条件下连续不断地转变 为机械能，则此循环称为热机循环。课本P79结论。1各级气缸的进出口温度（进气温度、排气温度）相等。2、各级所消耗的轴

26、功相等。3、每级向外散出的热量相等。2.常用公式气体主要热力过程的基本公式过程定容过程定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pv = 常数pv =常数P、v、T关系T2p2TiPiT2 V2T1 V1P1V1P2V2PMP2V21T2V21P2 “nnP1V1P2V2n 1T2V2T1v1n 1P2 Fu、h、S计算式u Cv(T T)h Cp(T T)S cj nE Tu CvCL TJh Cp(T2 T1)t2S Cp In T1u 0h 0S RlnV1Rln-p1P2u Cv (Ta T)h Cp (T2 T)S 0uCv(T2 T)h

27、Cp (T2T1)Ev2S Cv In Rln T1v1cp In2 RlnEP TP1cp ln芒 cv lnE viP1膨胀功2wpdviw=0wp(v2 v1)R(T2 T1)w RTIn V1RTInRP21wu (p® P2v11 R (T1 T2)11RTp 'L 1J1P2)1w E% 峡)1 R (T1 T2) n 1n 1 斗厂 n 1p热量2q cdTi2Tdsiq uCv(T2 T1 )q hCp(Tz T1)q T swq 0nq齐Cv (T2 T1)(n 1)比热容Cvcp0nCnCvn 1备注 表中比热容为定值比热容。（技术功Wt nw）多变压缩轴

28、功：Wsn p1V, 1n 1mRT1Pl多变指数n:z级压气机，最佳级间升压比：=ip£±1V P1两级压缩时，最有利的级间压力 为P2P1P3。nP2 0 1N级压气机所需的轴功:W N的戒1P2 n 1P1N lx T23.重要图表图4 2绝热过程T-s图pi/7 = ±'/<0 *<0w<Q7>0Aw>0n=w>0?2=0” =± 8A?t<0w>0TO图4 3多变过程p-v图图4 3多变过程T-s图（定熵线比定温线陡。）（定容线比定压线陡。）图4-6单级活塞式压气机图4 7理论压气过程示功

29、图1、活塞式压气机的余隙容积增大使（）A、ws增大， n减小B、ws不变， n减小C、Ws不变，n不变D、Ws减小，n减小2、理想气体过程方程PVAn=常数，当n=±x时，其热力过程是（）A、等压过程B、等温过程C、等容过程D、绝热过程3、压缩机压缩过程实际上是（）过程A、定温B、绝热C、多变D、定压4、 为降低活塞式压气机的耗功，应尽量采用（）压缩过程A、等容B、绝热C、等温D、多变5、对于一定质量的理想气体，不可能发生的过程是 -A、气体绝热压缩，温度降低B、气体放热，温度升高C、气体绝热膨胀，温度降低D、气体吸热，温度升高第五章热力学第二定律1. 基本概念热力学第二定律：（方向

30、性）开尔文说法：只冷却一个热源而连续不断作功的循环发动机是造不成功的。 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 他变化的循环发动机，称为第二类永动机。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 孤立系统熵增原理：绝热闭口系统或孤立系统的熵只能增加（不可逆过程） 或保持不变（可逆过程），而绝不能减少。任何实际过程都是不可逆过程， 只能沿着使孤立系统熵增加的方向进行。（P95）定熵过程：系统与外界没有热量交换情况下所进行的可逆热力过程，称为定 熵过程。热机循环：若循环的结果是工质将

31、外界的热能在一定条件下连续不断地转变为机械能，则此循环称为热机循环。制冷：对物体进行冷却，使其温度低于周围环境温度，并维持这个低温称为 制冷。制冷机：从低温冷藏室吸取热量排向大气所用的机械称为制冷机。热泵：将从低温热源吸取的热量传送至高温暖室所用的机械装置称为热泵。理想热机：热机内发生的一切热力过程都是可逆过程，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和两个可逆绝热过程组成的循环，称为卡诺循环。（P88）卡诺定理：1 所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环，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的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循

32、 环。自由膨胀：气体向没有阻力空间的膨胀过程，称为自由膨胀过程2. 常用公式熵的定义式:J/kg K工质熵变计算:sS2si， - d s 0工质熵变是指工质从某一平衡状态变化到另一平衡状态熵的差值。因为熵是状态参数，两状态间的熵差对于任何过程，可逆还是不可逆都相等。1. s cvl nE Rl nTivi理想气体、已知初、终态 T、v值求 S。2.s CplnT2TiRlnR理想气体已知初、终态T、P值求 SV2P 23. s Cp InCv In -viPi理想气体、已知初、终态 P、v值求 So4.卡诺循环热效率：tc i T2（课本P87结论）Ti制冷系数：i,c 亠Ti T2供热系数

33、：i,ciTi T25. 热源熵变：Q sT克劳修斯不等式：，0Tr任何循环的克劳修斯积分永远小于零，可逆过程时等于零。3.重要图表图5-4卡诺循环的p-v图和T-s图热源斤热源/|冷源7 .(折图5-4逆卡诺循环的p-v图和T-s图/ /Y/A/1/讪71+d7,（口）(h)图5-7熵变、熵流与熵产例题：1、卡诺循环是由（）组成的A、等温过程和定压过程C、等温过程和可逆绝热过程2、卡诺循环的热效率仅与（）有关A、热源温度B、冷源温度3、卡诺循环是在（）过程从外界吸热A、等温过程B、绝热膨胀过程B、等温过程和定容过程D、定熵过程和定容过程C、 循环过程D、冷热源温度C、绝热压缩过程D、定容过程

34、第七章水蒸气1 .基本概念未饱和水：水温低于饱和温度的水称为未饱和水（也称过冷水）饱和水：当水温达到压力P所对应的饱和温度ts时，水将开始沸腾，这时的 水称为饱和水。湿饱和蒸汽：把预热到ts的饱和水继续加热，饱和水开始沸腾，在定温下产 生蒸汽而形成饱和液体和饱和蒸汽的混合物， 这种混合物称为湿饱和蒸汽，简称 湿蒸汽。干饱和蒸汽：湿蒸汽的体积随着蒸汽的不断产生而逐渐加大， 直至水全部变 为蒸汽，这时的蒸汽称为干饱和蒸汽（即不含饱和水的饱和蒸汽）。一点、两线、三区、五种状态。蒸发：液体表面的汽化过程，通常在任何温度下都可以发生。沸腾：液体内部的汽化过程，它只能在达到沸点温度时发生。 汽化潜热：将1

35、kg饱和液体转变成同温度的干饱和蒸汽所需要的热量。过热度：过热蒸汽的温度超过饱和温度之值。2.常用公式干度：干度x .湿蒸汽中含干蒸汽的质量（湿蒸气一一饱和水加饱和蒸汽） 湿蒸汽的总质量湿蒸汽的参数：vx xv （1 x）v v x（v v）vx xv（当p不太大，x不太小时）h xh (1 x)h h x(h h ) h xrS xs过热蒸汽的焓：其中Cpm(t ts)是过热热量,比定压热容。过热蒸汽的热力学能：过热蒸汽的熵：S水蒸气定压过程：S水蒸气定容过程：水蒸气定温过程：(1 x)s s x(sUx hxpvxs) sh hCpm (t ts)t为过热蒸汽的温度，Cpm为过热蒸汽由t到

36、ts的平均u h pvdTTsGrTs Cpm In IsIsuh2h-ip(v2 w)w q u 或 wp(v2V!)pwtvdp 0prTsTCpTsdTsCpm ln TsTsVw pdv 0Vq uu h2 hi V(P2 pi)P2wtVdp v( 口 P2)Piq TSSi)w quwt q hu h2 h1 (p2v2 p1v1)水蒸气绝热过程：q 0w uwthu h2 h1(p2v2 p1v1)3. 重要图表7-1凝固时体积膨胀的物质的p-t图也和木过站雄汽k)千徳和慕汽图7-4水蒸气定压发生过程示意图图7-6水蒸气的T-s图 图7-5水蒸气的p-v图图7-7水蒸气的T-s图

37、刑kJ /kg)dkJ/(缩心图7-8水蒸气的h-s图图7-11水蒸气的定温过程图7-12水蒸气的定熵过程图 7-14 例 7-3图7-13水蒸气的不可逆绝热过程例题：1、过热蒸汽的温度与该压力下的饱和温度之差称为（）A、过热度B、干度C、饱和热D、比潜热2、 水在定压下的汽化过程中，下列四个状态里，除（）外，另外三个状态的温 度是相同的A、饱和水B、过热蒸汽C、干饱和蒸汽D、湿蒸汽3、在水蒸气的P-V图中，饱和水线和饱和蒸汽线之间的区域称为（）A、过冷水状态区B、湿蒸汽状态区C、过热蒸汽状态区D、固体状态区4、湿蒸汽的状态由（）决定。A、压力与温度B、压力与干度C、过热度与压力D、过冷度与温

38、度5、干度x=0的工质是指（）A、未饱和度B、饱和液C、湿饱和液D、过热蒸汽 第八章湿空气1. 基本概念湿空气：干空气和水蒸气所组成的混合气体饱和空气：干空气和饱和水蒸气所组成的混合气体。未饱和空气：干空气和过热水蒸气所组成的混合气体。绝对湿度：每立方米湿空气中所含有的水蒸气质量。饱和绝对湿度：在一定温度下饱和空气的绝对湿度达到最大值，称为饱和绝对湿度。相对湿度：湿空气的绝对湿度 v与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度S的比值。含湿量（比湿度）：在含有1kg干空气的湿空气中，所混有的水蒸气质量。饱和度：湿空气的含湿量d与同温下饱和空气的含湿量ds的比值。湿空气的比体积：在一定温度T和总压力p下，1

39、kg干空气和O.OOId水蒸气所占 湿空气的焓：1kg干空气的焓和O.OOIdkg水蒸气的焓的总和。2. 常用公式 湿空气的总压力P : p Pa pv湿空气的平均分子量：MraMarvM vPaMa RMv B pv Mapv MvBBBBMa旦(MBa Mv)28.97(28.97 18.02)g湿空气的气体常数：R83148314287M28.97 10.95R1 0.378BB绝对湿度:vVRJ饱和绝对湿度s :相对湿度：PssRvT相对湿度 反映了湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度。 在某温度t下，值小，表示空气干燥，具有较大的吸湿能力；值大，表示空气潮湿，吸湿能力小。当 0时为干空气

40、,1时则为饱和空气。未饱和空气的相对湿度在0到1之间（01）。应用理想气体状态方程,相对湿度又可表示为PvPs含湿量（或称比湿度）d：mvvmaa饱和度D:Psd 622 B Ps(g/kg(a)622 匹- D d_Pvds 622 亘-B PsBPsBPv饱和度D略小于相对湿度，即D < ，女口 pPvp Ps，贝U D湿空气比体积:3va(m /kg(a)mav R(1 Rv 0.001d)maPRav RagT(1 0.001606d) m3/kg(a)P湿空气的焓：hha0.001dhv (kJ/kg(a)h 1.01t 0.001d(25011.85t) (kJ /kg(a)

41、3. 重要图表图8-3干、湿球温度计1 - (一益<2£+ -!sEtTi图8-4湿空气的h-d图£?<0口【）8|II3（丨Q01d图8-6露点在h d图上的表示图8-5 h d图四个区域的特征图8-9湿空气的加热图8 - 12定温加湿过程图8- 10湿空气的冷却图8- 11湿空气的绝热加湿过程图8- 13湿空气的混合过程空气出口#飞jAl图8- 14冷却塔示意图例题：1、大气中（）时的温度称为露点A、水蒸气开始凝聚 B、水蒸气开始结冰 C、水珠开始汽化 D、水开始结冰2、饱和水蒸气和干空气的混合物称为（）A、过热空气B、干饱和空气C、饱和空气D、未饱和空气3

42、、在空调系统中加湿或除湿，其主要的目的是调节空气中的（），给人们以舒适感。A、相对湿度B、过热度C、干度D、过冷度4、 液面上饱和蒸汽压力所对应的沸腾温度称为（）A、露点B、饱和温度C、沸点D、B或C第九章 气体和蒸汽的流动1基本概念稳态稳流：稳态稳流是指开口系统内每一点的热力学和力学参数都不随时间 而变化的流动，但在系统内不同点上，参数值可以不同。为了简化起见，可认为 管道内垂直于轴向的任一截面上的各种参数都均匀一致， 流体参数只沿管道轴向 或流动方向发生变化。定熵滞止参数： 将具有一定速度的流体在定熵条件下扩压， 使其流速降低为 零，这时气体的参数称为定熵滞止参数。减缩喷管：当进入喷管的气

43、体是 M < 1的亚音速气流时， 这种沿着气体流动 方向喷管截面积逐渐缩小的喷管称为渐缩喷管。渐扩喷管：当进入喷管的气体是 M > 1的超音速气流时， 这种沿气流方向喷 管截面积逐渐扩大的喷管称为渐扩喷管。缩放喷管：如需要将 M < 1的亚音速气流增大到 M > 1的超音速气流，则喷 管截面积应由 df < 0 逐渐转变为 df > 0，即喷管截面积应由逐渐缩小转变为逐渐 扩大，这种喷管称为渐缩渐扩喷管，或简称缩放喷管，也称拉伐尔（Laval ）喷管。节流： 节流过程是指流体（液体、气体）在管道中流经阀门、孔板或多孔堵 塞物等设备时， 由于局部阻力， 使流体压力降低的一种特殊流动过程。 这些阀门、 孔板或多孔堵塞物称为节流元件。 若节流过程中流体与外界没有热量交换， 称为 绝热节流，常常简称为节流。在热力设备中，压力调节、流量调节或测量流量以 及获得低温流体等领域经常利用节流过程，而且由于流体与节流元件换热极少， 可以认为是绝热节流。冷效应区： 在转回曲线与温度纵轴围成的区域