理想气体热力过程

1、关于理想气体的热力过程第一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月研究热力学过程的目的与方法目的提高热力学过程的热功转换效率热力学过程受外部条件影响 主要研究外部条件对热功转换的影响利用外部条件, 合理安排过程，形成最佳循环对已确定的过程，进行热力计算第二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月研究热力学过程的对象与方法对象1) 参数 ( p, T, v, u, h, s ) 变化2) 能量转换关系, q , w, wt方法抽象分类 2) 可逆过程 (不可逆再修正)基本过程第三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月研究热力学过程的依据2) 理想气体3)可逆过程 1) 热一律稳流第四张，

2、PPT共七十六页，创作于2022年6月研究热力学过程的步骤1) 确定过程方程-该过程中参数变化关系5) 计算w , wt , q4) 求3) 用T - s 与 p - v 图表示2) 根据以知参数及过程方程求未知参数第五张，PPT共七十六页，创作于2022年6月理想气体的定熵过程(2) 不仅 , s 处处相等 绝热可逆s说明: (1) 不能说绝热过程就是等熵过程, 必须是可逆绝热过程才是等熵过程。adiabaticisentropicReversible adiabatic 第六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月三个条件: (1)理想气体 (2)可逆过程 (3) k 为常数理想气体 s

3、 的过程方程当理想气体第七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月理想气体 s 的过程方程第八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月若已知p1,T1,T2 , 求p2理想气体变比热 s 过程自学第九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 内能变化焓变化熵变化 理想气体 s u, h, s,的计算状态参数的变化与过程无关第十张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 膨胀功 w理想气体 s w,wt ,q的计算技术功 wt热量 q第十一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月3-7 理想气体热力过程的综合分析理想气体的多变过程 (Polytropic process)过程方程n是常量

4、，每一过程有一 n 值nn = ks第十二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月理想气体 n w,wt ,q的计算多变过程比热容第十三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月(1) 当 n = 0 (2) 当 n = 1多变过程与基本过程的关系(3) 当 n = k (4) 当 n = pTsvnpTsv基本过程是多变过程的特例isothermalisentropicisobaricisochoric第十四张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 基本过程的计算是我们的基础，要非常清楚，非常熟悉。基本要求：拿来就会算参见书上表34 公式汇总理想气体基本过程的计算第十五张，PPT共七十六

5、页，创作于2022年6月斜率理想气体 过程的p-v,T-s图上凸?下凹？sTvpppp第十六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月斜率理想气体 过程的p-v,T-s图上凸?下凹？sTvpppvvv第十七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月斜率理想气体 过程的p-v,T-s图上凸?下凹？sTvpppTvvTT第十八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月理想气体 过程的p-v,T-s图sTvpppsvvTTss第十九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月理想气体基本过程的p-v,T-s图sTvpppvvTTss第二十张，PPT共七十六页，创作于2022年6月u在p-v,T-s图上

6、的变化趋势sTvpuT=u0u0第二十一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月h在p-v,T-s图上的变化趋势sTvphT=u0u0h0h0第二十二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月w在p-v,T-s图上的变化趋势sTvpu0u0h0h0w0w0第二十三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月wt在p-v,T-s图上的变化趋势sTvpu0u0h0h0w0w0wt0wt0第二十四张，PPT共七十六页，创作于2022年6月q在p-v,T-s图上的变化趋势sTvpu0u0h0h0w0w0wt0wt0q0Tq0第二十五张，PPT共七十六页，创作于2022年6月u,h,w,wt,q在p-v

7、,T-s图上的变化趋势sTvpu0u0h0h0w0w0wt0wt0q0u,h(T) w(v) wt(p) q(s)q0第二十六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月p-v,T-s图练习（1）sTvp压缩、升温、放热的过程，终态在哪个区域？第二十七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月p-v,T-s图练习（2）sTvp膨胀、降温、放热的过程，终态在哪个区域？第二十八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月p-v,T-s图练习（3）sTvp膨胀、升温、吸热的过程，终态在哪个区域？第二十九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月3-8 活塞式压气机的压缩过程分析压气机的作用生活中：自行车

8、打气。工业上：锅炉鼓风、出口引风、炼钢、燃气轮机、制冷空调等等型式结构活塞式(往复式)离心式 ，涡旋轴流式，螺杆连续流动压力范围通风机鼓风机压缩机出口当连续流动Fan CompressorFanner 第三十张，PPT共七十六页，创作于2022年6月理论压气功(可逆过程)指什么功目的：研究耗功，越少越好活塞式压气机的压气过程技术功wtMinimizing work input第三十一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月(1)、特别快，来不及换热。(2)、特别慢，热全散走。(3)、实际压气过程是 可能的压气过程sTn第三十二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月作业3-163-173-

9、203-21第三十三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 三种压气过程的参数关系第三十四张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 三种压气过程功的计算最小重要启示第三十五张，PPT共七十六页，创作于2022年6月两级压缩中间冷却分析有一个最佳增压比 省功Work saved第三十六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月最佳增压比的推导 省功第三十七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月最佳增压比的推导 省功欲求w分级最小值，可证明若m级最佳增压比第三十八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月分级压缩的其它好处 润滑油要求t0QA，WA无法求SA可求S状态参数第六十四张，PP

10、T共七十六页，创作于2022年6月 II. 活塞有摩擦，导热，准静态等温解：1）活塞移动距离LA和B质量和温度不变I. II. 距离L相等第六十五张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 II. 活塞有摩擦，导热, T 解：2） QA，WA摩擦耗功3） QA+B第六十六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 II. 活塞有摩擦，导热, T 解：4） SA ,SA , SA+B 讨论：非巧合 SAB由摩擦不可逆引起第六十七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月作 业3-113-133-143-19 若压气机缸套中,求压气机必需的功率,可能达到的最高压力4-1第六十八张，PPT共七十六页

11、，创作于2022年6月计算练习题（2）教材313题氧气瓶，V=0.04m3, p1=147.1bar , t1=t0=20迅速放气， p2=73.55bar求：T2，放出的质量mp2 ,V已知， 先求T2取氧气瓶为开口系，试用开口系能量方程求T2m1m2m第六十九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月取氧气瓶为开口系开口系能量方程f(T2)有无过程方程？Tpvs？是不是可逆不敢确定第七十张，PPT共七十六页，创作于2022年6月取氧气瓶为开口系气体减少，dm本身为正u,h,m指瓶中气体状态对于理想气体，cv=Const第七十一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月取氧气瓶为开口系绝热钢瓶放气，瓶内气体遵循特例？第七十二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月计算练习题（3）一小瓶氦气，初温为TA，小瓶绝热，保温箱初为真空，由于小瓶漏气，某时刻，小瓶内温度为TA，箱内氦气温度为TB。氦气为理想气体，试分析TA，TA，TB的大小关系。TBTA解：