大三上工程热力学总复习

总复习

考试时间：12月29日下午13:10-15:10

考试地点：A405,A406

考试题型:填空(20)，简答(30)，计算(50)

第一章基本概念热力系统：闭口系统、开口系统、孤立系统、绝热系统状态参数：强度量Ｔ、Ｐ，广延量Ｖ，Ｕ，Ｈ，Ｓ，Ｇ平衡状态：包括热平衡、力平衡、化学平衡可逆过程、不可逆过程、准平衡过程稳定状态，均匀状态功和热量，定义，是过程量而非状态参数热力循环可逆循环不可逆循环正向循环：热能转化为机械能，在p-v图和T-s图上都按顺时针方向进行逆向循环：制冷装置和热泵，在p-v图和T-s图上都按逆时针方向进行第二章：热力学第一定律实质是能量守恒与转换定律，即热力过程中参与转换和传递能量在数量上是守恒的。

本章重点：热力学第一定律在各种体系和过程的应用能量传递的两种方式：作功和传热闭口系能量方程式

适用于可逆过程也适用于不可逆过程，对工质性质也没有限制

稳定流动能量方程可逆过程引进技术功概念后新概念:热力学能，总能，推动功，流动功；技术功，膨胀功第三章理想气体的性质理想气体，其分子是弹性的、不具体积的质点，分子间相互没有作用力理想气体是气体压力趋近于零（p→0）、比体积趋近于无穷大（v→∞）时的极限状态理想气体的状态方程式迈耶公式理想气体的热容、内能及焓都只是温度的单值函数;熵与温度、压力均有关;若按定值比热容计算水蒸气基本概念：三相点，饱和线、干度、过热度及相变过程水的定压汽化过程在p-v及T-s图上的表示三个区：过冷水区、湿蒸汽区和过热蒸汽区两条线：饱和水线和饱和蒸汽线五个状态：过冷水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽和过热蒸汽能根据热力学图或表确定及计算各个状态的状态参数的第四章理想气体的热力过程

定容过程：定压过程：定温过程:绝热可逆过程:过程分析：n=0定压过程n=1定温过程n=k定熵过程n=±∞定容过程第五章热力学第二定律热力学第二定律的表述-克劳修斯说法，开尔文说法热力学第二定律实质是揭示了热力过程的方向、条件和限度，揭示了能量品质的高低。正向卡诺循环，逆向卡诺循环卡诺定理热力学第二定律的数学表达式熵增原理：孤立系统的熵可以增大或不变，但不可能减少熵方程及熵变，熵流，熵产的概念闭口系统稳流系统损失功熵流Sf

，与热量交换有关dSf=Q/TrTr为环境温度熵产Sg

，和过程不可逆程度大小有关熵变，△S，与初、终态有关，与过程无关

第六章实际气体的性质及热力学一般关系式压缩因子：温度压力相同时实际气体比体积与理想气体比体积之比理想气体的Z恒等于1实际气体的Z可大于、等于或小于1Z>1，说明实际气体比理想气体更难压缩

Z<1，说明实际气体比理想气体容易压缩对应态原理对应态原理：对于不同气体，只要它们的pr和Tr相同，vr必定相同状态方程范德瓦尔方程和R-K方程

特点：可以展开成V或Z的三次方形式

在温度高于临界温度，有一个实根，为气体的摩尔体积在温度等于临界温度，有三个相等的实根，为Vcr在温度高于临界温度，有三个不等的实根，最大值为饱和气体的摩尔体积，最小为饱和液体的摩尔体积常数a和b的求取可由拐点的性质，有临界压力和临界温度计算可由大量实验数据求取维利方程B、C、D被称为第二、第三、第四维利系数反映二、三、四个分子间的相互作用所引起的和理想行为的偏差，仅和温度有关第七章气体与蒸汽的流动基本方程绝热滞止过程：气体在绝热流动过程中因受到某种物体的阻碍流速降低为零的过程滞止温度高于气流温度，滞止压力高于气流压力临界点：缩放喷管的喉部截面称为临界截面Ma=1喷管和扩压管对于喷管，绝热膨胀，压力降低、流速增加

Ma<1，亚声速流动，dA<0，气流截面收缩

Ma=1，声速流动，dA=0，气流截面缩至最小

Ma>1，超声速流动，dA>0，气流截面扩张对于扩亚管，绝热膨胀，压力增加、流速减小

Ma>1，超声速流动，dA<0，气流截面收缩

Ma=1，声速流动，dA=0，气流截面缩至最小

Ma<1，亚声速流动，dA>0，气流截面扩张绝热节流节流是焓不变，熵增大，压力降低的过程，做功能力损失理想气体节流后温度不变，实际气体节流后可以降低，可以升高，也可以不变焦耳-汤姆逊系数

μJ取正值，节流后温度降低

μJ取负值，节流后温度升高

μJ=0，节流后温度不变第十章蒸汽动力循环装置简单蒸汽动力装置循环—朗肯循环蒸汽参数对热效率的影响初温t1，初压p1，背压p2再热循环新蒸汽膨胀到某一中间压力后撤出汽轮机，导入锅炉中特设的再热器或其它换热设备中，使之再加热，然后导入汽轮机继续膨胀到背压p2回热循环，掌握计算利用蒸汽回热对水进行加热，消除朗肯循环中水在较低温度下吸热的不利影响，以提高热效率第十二章制冷循环以逆向卡诺循环为基础逆向循环的一种，消耗功从低温热源(如冷库)取走热量，以维持其低温掌握制冷剂选择的原则热泵循环制冷系数：热泵系数压缩空气制冷循环：逆向布雷顿循环，由两个等压过程和两个绝热可逆过程构成。压缩蒸气制冷循环：有两个等压过程，一个绝热可逆过程和一个节流过程构成压缩空气制冷循环第十三章理想气体混合物和湿空气理想气体混合物：理想气体的混合物也具有理想气体的一切特性理想气体混合，U、H、S的变化湿空气：饱和湿空气，未饱和湿空气相对湿度：

相对湿度的大小直接反映了湿空气的吸湿能力，含湿量：1kg干空气所带有的水蒸气的质量为含湿量露点（td），