理想气体的热力过程和气体压缩课件

第四章气体和蒸汽的基本热力过程4-1理想气体的可逆多变过程4-2定容过程4-3定压过程4-4定温过程4-5绝热过程4-6理想气体热力过程综合分析4-7水蒸汽的基本过程＊4-8非稳态流动过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程14-1理想气体的可逆多变过程1、气体的基本热力过程(Basicthermodynamicprocess)

定容过程(isometricprocess,constantvolumeprocess)

定压过程(isobaricprocess,constantpressureprocess)

定温过程(isothermalprocess,constanttemperatureprocess)绝热过程(isentropicprocess,reversibleadiabaticprocess)☆注意：（1）假设上述过程都是可逆过程。（2）适用于理想气体、闭口系统和稳定流动开口系统（即定质量系统）4-1理想气体的可逆多变过程22、多变过程的过程方程式(polytropicprocess)即多变过程在图上为直线，斜率为。■初、终状态参数之间的关系

即多变过程温度与比体积的次方成反比，与压力的次方成正比。2、多变过程的过程方程式(polytropicproces33、多变指数(polytropicindex)●可以取之间的所有数。（定容过程）（定压过程）（定温过程）（绝热过程）

四个基本热力过程是多变过程的特例。●实际过程中，值是变化的，可用平均值代替；或者把实际过程分作几段，每段的值保持不变。3、多变指数(polytropicindex)●可以取44、多变过程的p-v图和T-s图（p-v图的斜率）（T-s图的斜率）4、多变过程的p-v图和T-s图（p-v图的斜率）（T-s图55、多变过程的过程功、技术功及热量■过程功■技术功即技术功是过程功的n倍。5、多变过程的过程功、技术功及热量■技术功即技术功是6■热量■多变过程的比热容■热量■多变过程的比热容74-2定容过程■过程方程式

如汽油机气缸中的燃烧过程。■初、终状态参数之间的关系

即定容过程压力与温度成正比。4-2定容过程8■在p-v图和T-s图上的表示

定容线在p-v图上是垂直线，在T-s图上是对数曲线。122′12′21-2：吸热升温增压；1-2′：放热降温减压■在p-v图和T-s图上的表示122′12′21-2：吸热升9■过程功■技术功■热量

即定容过程吸收的热量全部用于增加热力学能。■过程功104-3定压过程■过程方程式如换热器、锅炉中进行的过程、燃气轮机装置燃烧室内的燃烧过程。■初、终状态参数之间的关系即定压过程比体积与温度成正比。4-3定压过程11■在p-v图和T-s图上的表示

定压线在p-v图上是水平线，在T-s图上是对数曲线。1-2：吸热升温膨胀；1-2′：放热降温压缩12′2122′■在p-v图和T-s图上的表示1-2：吸热升温膨胀；1-2′12即在T-s图上，定容线比定压线要陡一些。1定容线定压线■过程功■技术功■热量

即定压过程吸收的热量全部用于增加焓值。即在T-s图上，定容线比定压1定容线定压线■过程功13解：把两个过程在p-v图和T-s图上表示出来。初态1：终态：终态：解：把两个过程在p-v图和T-s图上表示出来。14（1）按定值比热容计算初、终温相同，定容过程：定压过程：（1）按定值比热容计算15（2）利用平均比热容表计算查附表5，得到：（2）利用平均比热容表计算16定容过程：定压过程：定容过程：17（3）利用气体热力性质表计算查附表7，得到：，，定容过程：（3）利用气体热力性质表计算定容过程：18定压过程：定压过程：194-4定温过程■过程方程式

■初、终状态参数之间的关系

即定温过程压力与比体积成反比。4-4定温过程20■在p-v图和T-s图上的表示

定温线在p-v图上是等轴双曲线，在T-s图上是水平线1-2：吸热减压膨胀；1-2′：放热增压压缩122′12′2■在p-v图和T-s图上的表示1-2：吸热减压膨胀；1-2′21■热量、过程功、技术功

即定温过程吸收的热量全部转化为功。■热量、过程功、技术功22解：（1）定温压缩解：（1）定温压缩23（2）多变压缩，，（2）多变压缩244-5绝热过程■过程方程式如内燃机气缸中的膨胀和压缩过程、叶轮式压气机中的压缩过程、汽轮机和燃气轮机中的膨胀过程。●可逆绝热过程（定熵过程）4-5绝热过程25若比热容取定值，积分得：指数常用定熵指数（绝热指数，adiabaticexponential）表示，即：，若比热容取定值，积分得：26■定熵指数温度越高，值越小。●比热容取定值单原子气体：双原子气体：多原子气体：■定熵指数27●比热容取平均值（1）先确定平均比定压热容和平均比定容热容，（2）先确定各温度下的比定压热容和比定容热容，说明：当终温未知时，要先假定，反复试算，且结果为近似值。●比热容取平均值（2）先确定各温度下的比定压热容和比定容热容28●变比热容时终温的确定（气体热力性质表）已知：初态（、）（或（、）），终态（或），求终温。（1），根据查附表7或附表8得到，根据上式计算得到,再查表得到。

●变比热容时终温的确定（气体热力性质表）29（2）引入相对压力定义：即相对压力比等于压力比。根据查附表7得到，根据上式计算得到,再查表得到。（2）引入相对压力即相对压力比等于压力比。30（3）引入相对比体积定义：即相对比体积比等于比体积比。根据查附表7得到，根据上式计算得到,再查表得到。（3）引入相对比体积定义：即相对比体积比等于比体积31■初、终状态参数之间的关系

即定熵过程温度与比体积的次方成反比，与压力的次方成正比。■初、终状态参数之间的关系32■在p-v图和T-s图上的表示

定熵线在p-v图上是高次双曲线，在T-s图上是垂直线1-2：降温减压膨胀；1-2′：升温增压压缩122′12′2■在p-v图和T-s图上的表示1-2：降温减压膨胀；1-2′33即在p-v图上定熵线比定温线要陡一些。1定温线定熵线即在p-v图上定熵线比定1定温线定熵线34■过程功■技术功■热量即技术功是过程功的k倍。■过程功■技术功■热量即技术功是过程功的k倍。35解：（1）定值比热容，解：（1）定值比热容36（2）变比热容查附表7，时，，查附表7，，（2）变比热容374-6理想气体热力过程综合分析

1、过程线的分布规律和过程特性■过程线的分布规律过程定容过程定压过程垂直线定熵过程水平线双曲线双曲线定温过程对数曲线垂直线水平线对数曲线p-v图T-s图4-6理想气体热力过程综合分析■过程线的分布规律38n值按顺时针方向逐渐增大：n值按顺时针方向逐渐增大：39■过程特性的判定●过程功过程功的正负根据定容线来判定。在定容线右侧（p-v图）或右下侧（T-s图），比体积增大，；反之，比体积减小，。●技术功技术功的正负根据定压线来判定。在定压线上侧（p-v图）或左上侧（T-s图），压力增大，；反之，压力减小，。■过程特性的判定40●热力学能和焓热力学能和焓的增减根据定温线来判定。在定温线右上侧（p-v图）或上侧（T-s图），温度升高，，；反之，温度降低，，。●热量热量的正负根据定熵线来判定。在定熵线右上侧（p-v图）或右侧（T-s图），熵增大，；反之，熵减小，。●热力学能和焓412、过程的能量转换规律■功和热量的关系●

与正负相同，膨胀过程同时也是吸热过程，压缩过程同时也是放热过程。2、过程的能量转换规律●与正负相同，膨胀过程同42●与正负相同，且。膨胀过程同时也是吸热过程，且膨胀功大于吸热量，因此热力学能减小、温度降低，即吸热反而降温

压缩过程同时也是放热过程，且压缩功大于放热量，因此热力学能增大、温度升高，即放热反而升温与正负相反，膨胀过程同时也是放热过程，压缩过程同时也是吸热过程。●●与正负相同，且。与43●

压力与比体积的变化相反，膨胀时压力降低，压缩时压力升高（比较常见）。

压力与比体积的变化相同，膨胀时压力升高，压缩时压力降低（比较少见）。■压力和比体积的关系●●压力与比体积的变化相反，膨胀时压力降低，压443、理想气体可逆过程的计算公式列表详见表4-1（P121）。3、理想气体可逆过程的计算公式列表45解：(1）对于空气，，所以过程线位于定温线与定熵线之间。又有压力增大、体积减小，因此在p-v图上，终态在初态的左上侧；在T-s图上，终态在初态的左上侧。解：(1）对于空气，46

该过程为放热升温增压压缩（耗功）过程，热力学能增大。定温线定熵线12定温线定熵线12该过程为放热升温增压压缩（耗功）过程，热力学能增大。47（2）定温线定压线12定温线定压线12，所以过程线位于定压线与定温线之间。又有温度升高，因此在T-s图上，终态在初态的右上侧；在p-v图上，终态在初态的右下侧。该过程为吸热升温减压膨胀（作功）过程，热力学能增大。（2）定温线定压线12定温线定压线1248例4-6：在T-s图上用图形面积表示某种理想气体可逆过程a-b的焓差和技术功。

解：过a点作定压线，过b点作定温线，两线交于c点。a-b过程：定温线定压线c-a过程（定压）：b-c过程（定温）：例4-6：在T-s图上用图形面积表示某种理想气体可逆过程a-49例4-7：有一气缸和活塞组成的系统，气缸壁和活塞均由绝热材料制成，活塞可在气缸中无摩擦地自由移动。初始时活塞位于气缸中央，A、B两侧各有1kg的空气，压力均为0.45MPa，温度同为900K。现对A侧冷却水管中通水冷却，A侧压力逐渐降低。求压力降低到0.3MPa时两侧的体积和，以及冷却水从系统带走的热量Q，并在p-v图及T-s图上大致表示两侧气体进行的过程。按定值比热容计算，且，。例4-7：有一气缸和活塞组成的系统，气缸壁和活塞均由绝热材50解：初态时，，，则活塞可以自由移动，则A、B两侧的压力随时相等，即：。总体积保持不变，即：取B中气体为热力系统，属于闭口系统，进行的是可逆绝热过程。解：初态时，，51取A、B中所有气体为热力系统，属于闭口系统。B中进行的是定熵过程，且体积增大、温度降低，过程线如图所示。A中压力降低、体积减小、温度降低、熵减小，且终压与B相同，过程线如图所示。取A、B中所有气体为热力系统，属于闭口系统。524-7水蒸汽的基本过程■定容过程■定压过程如在锅炉和换热器中进行的过程。■定温过程☆注意：此时，。4-7水蒸汽的基本过程53■绝热过程如在汽轮机中的膨胀过程、在水泵中的加压过程。此时，不是比热容比，而是经验数（误差较大）☆注意：水蒸汽的热力过程只能用能量方程式推导的公式。■绝热过程此时，不是比热容比，而是经验数（误差较54例4-8：水蒸汽从、的初态可逆绝热膨胀到0.1MPa，求1kg水蒸汽所作的膨胀功和技术功。过1点作定熵线（垂直线），与的定压线的交点就是终态2，为湿蒸汽。查得：，，，解：（1）用h-s图计算根据和确定初态1，为过热蒸汽。查得：，，例4-8：水蒸汽从、的55（2）用水蒸汽表计算查饱和水和干饱和蒸汽表，当时，，所以初态为过热蒸汽。查未饱和水和过热蒸汽表，得到：，，可逆绝热过程，。查饱和水和干饱和蒸汽表，当

时，，，，，，，所以终态为湿蒸汽。（2）用水蒸汽表计算可逆绝热过程，56理想气体的热力过程和气体压缩课件57解：（1）取水为系统，为闭口系统。

查饱和水和干饱和蒸汽表，当时，，。例4-9：一封闭绝热的气缸活塞装置内有1kg压力为0.2MPa的饱和水，气缸内维持压力恒定不变。（1）若装设一叶轮搅拌器，搅动水，直至气缸内80%的水蒸发为止，求带动此搅拌器需消耗多少功？（2）若除去绝热层，用450K的恒温热源来加热气缸内的水，使80%的水蒸发，这时热源的加热量是多少？搅拌器耗功：解：（1）取水为系统，为闭口系统。查饱和水和干饱和蒸58（2）取水为系统，为闭口系统。说明：使水蒸发需要的功和热量在数量上相等。（2）取水为系统，为闭口系统。说明：使水蒸发需要的功和热量在59＊4-8非稳态流动过程■不可逆过程

自由膨胀、搅拌、绝热节流、绝热混合等。■非稳态过程充气、放气、泄漏过程，启动、关机、变负荷运行阶段等。☆注意：上述过程只能用能量方程式推导的公式，不能直接用定质量系统的公式。＊4-8非稳态流动过程60解：（1）取容器内的空间为控制体积，属于开口系统。忽略动能差和位能差，开口系统的能量方程式：过程绝热，；只有放气，；放气量等于质量减少量，；不对外作功，；热力学能增加量。例4-10：体积为V的刚性绝热容器内装有高压气体。初态时气体参数为、，打开阀门向外界低压空间放气，当容器内气体压力降为时关闭阀门。（1）试分析放气过程中容器内气体的过程特性；（2）若为理想气体，求终温。定容过程，即绝热放气过程为定熵过程。解：（1）取容器内的空间为控制体积，属于开口系统。例4-1061（2）对于理想气体，积分得：可见，对于理想气体的绝热放气过程，参数变化规律与定质量系统的定熵过程相同。（2）对于理想气体，积分得：62解：查未饱和水和过热蒸汽表，当、时，,。例4-11：一个良好隔热的容器，其容积为3，内装有200℃、0.5MPa的过热蒸汽，打开阀门让蒸汽流出，直至容器内压力降到0.1MPa。若过程进行得足够快，以致容器壁与蒸汽之间换热可忽略不计，试计算容器内蒸汽的终温和流出的蒸汽量。

查饱和水和干饱和蒸汽表，当时，,，，绝热放气过程为定熵过程，，因此终态是湿蒸汽，。解：查未饱和水和过热蒸汽表，当、63理想气体的热力过程和气体压缩课件64例4-12：的钢筒内空气的初态为、已知外界环境压力、温度分别为、。（1）开大阀门迅速放气，筒内空气快速降低到时关闭阀门，求终温和放气量；（2）钢筒缓缓漏气，筒内空气温度与环境温度时刻相同，求压力降低到时的放气量和吸热量Q。解：（1）快速放气过程近似为绝热过程，气体的温度变化规律与定熵过程相同。例4-12：的钢筒内空气的初态为65（2）缓慢放气过程为定温过程，（a）取钢筒内的空间为控制体积，属于开口系统。忽略动能差和位能差，开口系统的能量方程式：不对外作功，；只有放气，。（2）缓慢放气过程为定温过程，（a）取钢筒内的空间为控制体积66（b）取所有空气为控制质量，属于闭口系统。（b）取所有空气为控制质量，属于闭口系统。67第四章小结■基本热力过程■多变过程的过程方程式，多变指数，p-v图和T-s图，过程功、技术功及热量■定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程的过程方程式，初、终状态参数之间的关系，p-v图和T-s图上的表示，过程功、技术功及热量■过程线的分布规律，过程特性的判定，过程的能量转换规律■水蒸汽的基本过程＊非稳态流动过程的计算第四章小结68第四章作业4-6、4-11、4-21第四章作业69第四章气体和蒸汽的基本热力过程4-1理想气体的可逆多变过程4-2定容过程4-3定压过程4-4定温过程4-5绝热过程4-6理想气体热力过程综合分析4-7水蒸汽的基本过程＊4-8非稳态流动过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程704-1理想气体的可逆多变过程1、气体的基本热力过程(Basicthermodynamicprocess)

定容过程(isometricprocess,constantvolumeprocess)

定压过程(isobaricprocess,constantpressureprocess)

定温过程(isothermalprocess,constanttemperatureprocess)绝热过程(isentropicprocess,reversibleadiabaticprocess)☆注意：（1）假设上述过程都是可逆过程。（2）适用于理想气体、闭口系统和稳定流动开口系统（即定质量系统）4-1理想气体的可逆多变过程712、多变过程的过程方程式(polytropicprocess)即多变过程在图上为直线，斜率为。■初、终状态参数之间的关系

即多变过程温度与比体积的次方成反比，与压力的次方成正比。2、多变过程的过程方程式(polytropicproces723、多变指数(polytropicindex)●可以取之间的所有数。（定容过程）（定压过程）（定温过程）（绝热过程）

四个基本热力过程是多变过程的特例。●实际过程中，值是变化的，可用平均值代替；或者把实际过程分作几段，每段的值保持不变。3、多变指数(polytropicindex)●可以取734、多变过程的p-v图和T-s图（p-v图的斜率）（T-s图的斜率）4、多变过程的p-v图和T-s图（p-v图的斜率）（T-s图745、多变过程的过程功、技术功及热量■过程功■技术功即技术功是过程功的n倍。5、多变过程的过程功、技术功及热量■技术功即技术功是75■热量■多变过程的比热容■热量■多变过程的比热容764-2定容过程■过程方程式

如汽油机气缸中的燃烧过程。■初、终状态参数之间的关系

即定容过程压力与温度成正比。4-2定容过程77■在p-v图和T-s图上的表示

定容线在p-v图上是垂直线，在T-s图上是对数曲线。122′12′21-2：吸热升温增压；1-2′：放热降温减压■在p-v图和T-s图上的表示122′12′21-2：吸热升78■过程功■技术功■热量

即定容过程吸收的热量全部用于增加热力学能。■过程功794-3定压过程■过程方程式如换热器、锅炉中进行的过程、燃气轮机装置燃烧室内的燃烧过程。■初、终状态参数之间的关系即定压过程比体积与温度成正比。4-3定压过程80■在p-v图和T-s图上的表示

定压线在p-v图上是水平线，在T-s图上是对数曲线。1-2：吸热升温膨胀；1-2′：放热降温压缩12′2122′■在p-v图和T-s图上的表示1-2：吸热升温膨胀；1-2′81即在T-s图上，定容线比定压线要陡一些。1定容线定压线■过程功■技术功■热量

即定压过程吸收的热量全部用于增加焓值。即在T-s图上，定容线比定压1定容线定压线■过程功82解：把两个过程在p-v图和T-s图上表示出来。初态1：终态：终态：解：把两个过程在p-v图和T-s图上表示出来。83（1）按定值比热容计算初、终温相同，定容过程：定压过程：（1）按定值比热容计算84（2）利用平均比热容表计算查附表5，得到：（2）利用平均比热容表计算85定容过程：定压过程：定容过程：86（3）利用气体热力性质表计算查附表7，得到：，，定容过程：（3）利用气体热力性质表计算定容过程：87定压过程：定压过程：884-4定温过程■过程方程式

■初、终状态参数之间的关系

即定温过程压力与比体积成反比。4-4定温过程89■在p-v图和T-s图上的表示

定温线在p-v图上是等轴双曲线，在T-s图上是水平线1-2：吸热减压膨胀；1-2′：放热增压压缩122′12′2■在p-v图和T-s图上的表示1-2：吸热减压膨胀；1-2′90■热量、过程功、技术功

即定温过程吸收的热量全部转化为功。■热量、过程功、技术功91解：（1）定温压缩解：（1）定温压缩92（2）多变压缩，，（2）多变压缩934-5绝热过程■过程方程式如内燃机气缸中的膨胀和压缩过程、叶轮式压气机中的压缩过程、汽轮机和燃气轮机中的膨胀过程。●可逆绝热过程（定熵过程）4-5绝热过程94若比热容取定值，积分得：指数常用定熵指数（绝热指数，adiabaticexponential）表示，即：，若比热容取定值，积分得：95■定熵指数温度越高，值越小。●比热容取定值单原子气体：双原子气体：多原子气体：■定熵指数96●比热容取平均值（1）先确定平均比定压热容和平均比定容热容，（2）先确定各温度下的比定压热容和比定容热容，说明：当终温未知时，要先假定，反复试算，且结果为近似值。●比热容取平均值（2）先确定各温度下的比定压热容和比定容热容97●变比热容时终温的确定（气体热力性质表）已知：初态（、）（或（、）），终态（或），求终温。（1），根据查附表7或附表8得到，根据上式计算得到,再查表得到。

●变比热容时终温的确定（气体热力性质表）98（2）引入相对压力定义：即相对压力比等于压力比。根据查附表7得到，根据上式计算得到,再查表得到。（2）引入相对压力即相对压力比等于压力比。99（3）引入相对比体积定义：即相对比体积比等于比体积比。根据查附表7得到，根据上式计算得到,再查表得到。（3）引入相对比体积定义：即相对比体积比等于比体积100■初、终状态参数之间的关系

即定熵过程温度与比体积的次方成反比，与压力的次方成正比。■初、终状态参数之间的关系101■在p-v图和T-s图上的表示

定熵线在p-v图上是高次双曲线，在T-s图上是垂直线1-2：降温减压膨胀；1-2′：升温增压压缩122′12′2■在p-v图和T-s图上的表示1-2：降温减压膨胀；1-2′102即在p-v图上定熵线比定温线要陡一些。1定温线定熵线即在p-v图上定熵线比定1定温线定熵线103■过程功■技术功■热量即技术功是过程功的k倍。■过程功■技术功■热量即技术功是过程功的k倍。104解：（1）定值比热容，解：（1）定值比热容105（2）变比热容查附表7，时，，查附表7，，（2）变比热容1064-6理想气体热力过程综合分析

1、过程线的分布规律和过程特性■过程线的分布规律过程定容过程定压过程垂直线定熵过程水平线双曲线双曲线定温过程对数曲线垂直线水平线对数曲线p-v图T-s图4-6理想气体热力过程综合分析■过程线的分布规律107n值按顺时针方向逐渐增大：n值按顺时针方向逐渐增大：108■过程特性的判定●过程功过程功的正负根据定容线来判定。在定容线右侧（p-v图）或右下侧（T-s图），比体积增大，；反之，比体积减小，。●技术功技术功的正负根据定压线来判定。在定压线上侧（p-v图）或左上侧（T-s图），压力增大，；反之，压力减小，。■过程特性的判定109●热力学能和焓热力学能和焓的增减根据定温线来判定。在定温线右上侧（p-v图）或上侧（T-s图），温度升高，，；反之，温度降低，，。●热量热量的正负根据定熵线来判定。在定熵线右上侧（p-v图）或右侧（T-s图），熵增大，；反之，熵减小，。●热力学能和焓1102、过程的能量转换规律■功和热量的关系●

与正负相同，膨胀过程同时也是吸热过程，压缩过程同时也是放热过程。2、过程的能量转换规律●与正负相同，膨胀过程同111●与正负相同，且。膨胀过程同时也是吸热过程，且膨胀功大于吸热量，因此热力学能减小、温度降低，即吸热反而降温

压缩过程同时也是放热过程，且压缩功大于放热量，因此热力学能增大、温度升高，即放热反而升温与正负相反，膨胀过程同时也是放热过程，压缩过程同时也是吸热过程。●●与正负相同，且。与112●

压力与比体积的变化相反，膨胀时压力降低，压缩时压力升高（比较常见）。

压力与比体积的变化相同，膨胀时压力升高，压缩时压力降低（比较少见）。■压力和比体积的关系●●压力与比体积的变化相反，膨胀时压力降低，压1133、理想气体可逆过程的计算公式列表详见表4-1（P121）。3、理想气体可逆过程的计算公式列表114解：(1）对于空气，，所以过程线位于定温线与定熵线之间。又有压力增大、体积减小，因此在p-v图上，终态在初态的左上侧；在T-s图上，终态在初态的左上侧。解：(1）对于空气，115

该过程为放热升温增压压缩（耗功）过程，热力学能增大。定温线定熵线12定温线定熵线12该过程为放热升温增压压缩（耗功）过程，热力学能增大。116（2）定温线定压线12定温线定压线12，所以过程线位于定压线与定温线之间。又有温度升高，因此在T-s图上，终态在初态的右上侧；在p-v图上，终态在初态的右下侧。该过程为吸热升温减压膨胀（作功）过程，热力学能增大。（2）定温线定压线12定温线定压线12117例4-6：在T-s图上用图形面积表示某种理想气体可逆过程a-b的焓差和技术功。

解：过a点作定压线，过b点作定温线，两线交于c点。a-b过程：定温线定压线c-a过程（定压）：b-c过程（定温）：例4-6：在T-s图上用图形面积表示某种理想气体可逆过程a-118例4-7：有一气缸和活塞组成的系统，气缸壁和活塞均由绝热材料制成，活塞可在气缸中无摩擦地自由移动。初始时活塞位于气缸中央，A、B两侧各有1kg的空气，压力均为0.45MPa，温度同为900K。现对A侧冷却水管中通水冷却，A侧压力逐渐降低。求压力降低到0.3MPa时两侧的体积和，以及冷却水从系统带走的热量Q，并在p-v图及T-s图上大致表示两侧气体进行的过程。按定值比热容计算，且，。例4-7：有一气缸和活塞组成的系统，气缸壁和活塞均由绝热材119解：初态时，，，则活塞可以自由移动，则A、B两侧的压力随时相等，即：。总体积保持不变，即：取B中气体为热力系统，属于闭口系统，进行的是可逆绝热过程。解：初态时，，120取A、B中所有气体为热力系统，属于闭口系统。B中进行的是定熵过程，且体积增大、温度降低，过程线如图所示。A中压力降低、体积减小、温度降低、熵减小，且终压与B相同，过程线如图所示。取A、B中所有气体为热力系统，属于闭口系统。1214-7水蒸汽的基本过程■定容过程■定压过程如在锅炉和换热器中进行的过程。■定温过程☆注意：此时，。4-7水蒸汽的基本过程122■绝热过程如在汽轮机中的膨胀过程、在水泵中的加压过程。此时，不是比热容比，而是经验数（误差较大）☆注意：水蒸汽的热力过程只能用能量方程式推导的公式。■绝热过程此时，不是比热容比，而是经验数（误差较123例4-8：水蒸汽从、的初态可逆绝热膨胀到0.1MPa，求1kg水蒸汽所作的膨胀功和技术功。过1点作定熵线（垂直线），与的定压线的交点就是终态2，为湿蒸汽。查得：，，，解：（1）用h-s图计算根据和确定初态1，为过热蒸汽。查得：，，例4-8：水蒸汽从、的124（2）用水蒸汽表计算查饱和水和干饱和蒸汽表，当时，，所以初态为过热蒸汽。查未饱和水和过热蒸汽表，得到：，，可逆绝热过程，。查饱和水和干饱和蒸汽表，当

时，，，，，，，所以终态为湿蒸汽。（2）用水蒸汽表计算可逆绝热过程，125理想气体的热力过程和气体压缩课件126解：（1）取水为系统，为闭口系统。

查饱和水和干饱和蒸汽表，当时，，。例4-9：一封闭绝热的气缸活塞装置内有1kg压力为0.2MPa的饱和水，气缸内维持压力恒定不变。（1）若装设一叶轮搅拌器，搅动水，直至气缸内80%的水蒸发为止，求带动此搅拌器需消耗多少功？（2）若除去绝热层，用450K的恒温热源来加热气缸内的水，使80%的水蒸发，这时热源的加热量是多少？搅拌