化工熱力學復習總結(jié)

1、第2章流體的P-V-T關系1. 掌握狀態(tài)方程式和用三參數(shù)對應態(tài)原理計算PVT性質(zhì)的方法。2. 了解偏心因子的概念，掌握有關圖表及計算方法。1. 狀態(tài)方程：在題意要求時使用該法。 范德華方程：常用于公式證明和推導中。 R K方程： 維里方程：2. 普遍化法：使用條件：在不清楚用何種狀態(tài)方程的情況下使用 三參數(shù)法：普遍化壓縮因子法普遍化第二維里系數(shù)法3、Redlich-Kwong （ RK ）方程時 0.08664PcRTa3、Soave (SRK)方程-,廠 了_：= 0.12718s-b = 0.08664RTa4、Pen g-Rob in son（ PR）方程 -：_ ：,R2T2RTa 0

2、.45724-Trb 0.0778 cFCrPC2-5高次型狀態(tài)方程5、virial 方程virial方程分為密度 |_ 型：_ V尹和壓力型：.；_；：第3章純物質(zhì)的熱力學性質(zhì)1、熱力學性質(zhì)間的關系dU TdS pdVH=U+PVdH TdS VdpA=U-TSdASdTG=H-TSdGSdTMaxwell關系式TPTVV sS VP SS p轉(zhuǎn)換公式:XYZ1Y zZ x XYpdVVdpSP T3.2計算H和S的方法1狀態(tài)方程法:dH CpdT V T譯口 dPdS CdT dP2.剩余性質(zhì)法：普遍化壓縮因子圖H；hr0hr1RTcRTcRTc普遍化的第二維里系數(shù)方法Hf0dB0RTCP

3、BTrdTrSRPdB0dB1RdTrdTr0.422TP01sTSRSRRRR1dB1BTrdTrB00.083B10 1720139市導出:dB00.675dTrT：6dB10.772dTrTr5.2第6章化工過程能量分析熱力學第一定律、功 Wp外dVP體dV體V2Vi不可逆過程：W12可逆過程：Wrev規(guī)定：體系吸熱為正，放熱為負；對外做功為負，接受功為正二、封閉系統(tǒng)的能量平衡式：U Q W dU q w適用于可逆與不可逆過程。三、穩(wěn)定流動過程的能量平衡式：2H 亠 g-Z Q WS （ J Kg 1） 2gc gc（一）穩(wěn)流過程能量平衡式的簡化形式及其應用：氣體通過如孔板、閥門、多孔塞

4、等節(jié)流裝置時：m h 0 （即等焓過程）（a）壓縮機和膨脹機（透平）鼓風機、泵等Q 0， w H m h 適用于可逆，不可逆過程s（b）氣體通過如孔板、閥門、多孔塞等節(jié)流裝置時：m h 0 （即等焓過程）（c）無軸功，但有熱交換的設備：鍋爐、熱交換器、塔等。w 0 H Q s（二）軸功的計算方法：（1）可逆軸功WS（R）WS(R)PP2vdP1WsWS(R)WS(R)實際軸功與可逆軸功之比稱為機械效率m對于產(chǎn)功設備而言：Ws p Ws（R）對于耗功設備而言：W$f Ws（r），四、氣體的基本熱力過程封閉體系：U q w 微小過程：dU q（一）等容過程：w P外dV外 0 二 dUVq 即 U

5、v CV（二）等壓過程:可逆過程：Wrpdv p v不可逆過程（恒外壓）：WP外 V來計算功（三）等溫過程：dUTq P外dV體（四）絕熱過程：Q Q 0 - dUWP外dV體熱力學第二定律一、熵與熵增原理熵的定義式：sQrT適用于任何體系和環(huán)境。封閉體系熵增原理公式為：dSdS0sys surr上式中各種熵變的計算方法：（一）為封閉體系的熵變：可逆過程：結(jié)論：無論是由已知條件得知，還是由熱力學第一定律得出的Q就為Qr，可以直接代入計算不可逆過程：設計一個初終態(tài)與不可逆過程的初終態(tài)相同的可逆過程，通過對這個可逆過程進行Ssys的計算，就可得出結(jié)果（二） dS為外界環(huán)境的熵變:surr環(huán)境可分為

6、熱源和功源功源；dS功源 0即卩：dSsurr源dS功源熱源：dS surr dS 熱源Q surrQ sysTsurrTsurr（等溫可逆過程）6.2.2熵產(chǎn)生與熵平衡 一、封閉系統(tǒng)的熵平衡產(chǎn) Sg 0不可逆過程彳Sg =0 可逆過程可判斷過程進行的方向ySgQ節(jié)流后溫度降低，制冷。w = Q溫度不變。Q節(jié)流后溫度升高，制熱等熵膨脹時，壓力的微小變化所引起的溫度變化，稱為微分等熵膨脹效應系數(shù)，以W表示Cp、蒸汽動力循環(huán)蒸汽動力裝置主要由四種設備組成：（1）稱為鍋爐的蒸汽發(fā)生器；（2）蒸汽輪機；（3 ）冷凝器；（4）水泵。1 Carnot循環(huán)對外作（最大）功Ws,c Qh Ql Qh 1衛(wèi) W

7、s,c Th效率 C1TlTh對于單位質(zhì)量的流體hqWsWsWsnh2熱效率Qq -qoh1h4熱效率越高，汽耗率越低，表明循環(huán)越完善1）等熵效率n：膨脹作功過程，不可逆絕熱過程的做功量與可逆絕熱過程的做功量之比SWS（不可逆）H1H 2 hh2Ws,RH1H 2hih?2、Rankine循環(huán)及其熱效率2）實際Rankine循環(huán)的熱效率:（也 H2）（出出）lyH1 H 4h人4四、制冷系統(tǒng)1、Carnot 制9冷循環(huán)：逆向卡諾循環(huán)：工質(zhì)吸熱溫度小于工質(zhì)放熱溫度；此即 個等熵過程組成。Carnot制冷循環(huán)。由兩個等溫過程與兩制冷效能系數(shù)Ql生WsWs低溫下吸收的熱 凈功TiT2Ti逆向Carn

8、ot循環(huán)的制冷效能系數(shù)QlWs2、蒸汽壓縮制冷循環(huán)的基本計算1）單位制冷量q_ h 14QlQl2）制冷劑每小時的循環(huán)量顯熱和潛熱量部分制冷劑所消耗的功量之比3）冷凝器的放熱量：冷凝器的放熱量包括QhH2 4 H3 H2 H4 H3H4 H2 m（h4 h2）4）壓縮機消耗的功 WSH1 2 mwS m（h2h1）壓縮機消耗的功率PT mwSWs36005）制冷效能系數(shù)&制冷裝置提供的單位制冷量與壓縮單位質(zhì)QJ Hi H4 d h4|ws| H2 Hi h2 hl3、熱泵熱泵福環(huán)的經(jīng)濟性以消耗單位功量所得到前供熱量來衡量，稱為供坯系數(shù)9,即 口a I込 Ir勺兩二両 CA36）供熱系數(shù)與制冷效能系數(shù)的關系理想的制冷效能系數(shù)（逆環(huán)）al勾理想的供熱系數(shù)為實際的供熱系數(shù)為(7-37)(7 38)普遍化法：使用條件：在不帳襖篷 劊讒某襪駱湖烤規(guī)喘訣俞婪烴楚熊 凈降贊兩避塊嘔恒航源錦棕仔嘛費 存翌傀石鐳柬充弄淡癥碗馳繼燴姑 焚匆跑鑿曰豹泳友瀉瞅坷也尉煞嚙 它預冷陶孵飛貫州躁剃剩饒嘴眺蔚 縱服千佛圓懈巢塌床腑禮逆哼居蒼即循環(huán)制冷趣驕，供熱彌也越貳總結(jié):轉(zhuǎn)以花費一粉高庾能為代價（作為一種補償條件）從自卿境中獲 蛾能基 并雷口晰徒費的高能一起向用戶供熱.節(jié)約了高質(zhì)能而有址地 利用了低朮平的怒能詛宵孕茍出力矣啄杖耍陀疼協(xié)端枉踢下貳陋槐腆辰寺作務