工程熱力學(xué)課件

第一篇工程熱力學(xué)第01章 工程熱力學(xué)的基本概念第02章 熱力學(xué)第一定律第03章 熱力學(xué)第二定律第04章 理想氣體第05章 水蒸氣第06章 氣體和蒸汽的流動第07章 壓縮機的熱力過程第08章 氣體動力循環(huán)第09章 蒸氣壓縮制冷循環(huán)第10章 濕空氣第一篇工程熱力學(xué)第01章 工程熱力學(xué)的基本概念第02章 熱第01章 工程熱力學(xué)的基本概念第一節(jié)工質(zhì)的概念及應(yīng)用第二節(jié)熱力學(xué)系統(tǒng)第三節(jié)熱力學(xué)平衡態(tài)第四節(jié)熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程第01章 工程熱力學(xué)的基本概念第一節(jié)工質(zhì)的概念及應(yīng)用第二第一節(jié)工質(zhì)的概念及應(yīng)用1、熱能動力裝置：熱能轉(zhuǎn)換為機械能一、熱能動力裝置與制冷裝置的作用第一節(jié)工質(zhì)的概念及應(yīng)用1、熱能動力裝置：熱能轉(zhuǎn)換為機械能1、熱能動力裝置：熱能轉(zhuǎn)換為機械能一、熱能動力裝置與制冷裝置的作用壓縮機2、制冷裝置：熱量從低溫處傳遞到高溫處（熱泵）第一節(jié)工質(zhì)的概念及應(yīng)用1、熱能動力裝置：熱能轉(zhuǎn)換為機械能一、熱能動力裝置與制冷裝置1、熱能動力裝置：熱能轉(zhuǎn)換為機械能一、熱能動力裝置與制冷裝置的作用2、制冷裝置：熱量從低溫處傳遞到高溫處（熱泵）二、工質(zhì)1、定義：把熱量轉(zhuǎn)化為機械能的媒介物稱為工質(zhì)，把熱能轉(zhuǎn)化為機械能，只有通過工質(zhì)的膨脹來實現(xiàn)。2、工質(zhì)的基本性質(zhì)：作為工質(zhì)應(yīng)具有良好的流動性和膨脹性。工質(zhì)一般都是氣態(tài)(汽態(tài))。

3、常用工質(zhì)：空氣、燃?xì)?、蒸汽（水蒸氣及制冷劑蒸汽氣）第一?jié)工質(zhì)的概念及應(yīng)用1、熱能動力裝置：熱能轉(zhuǎn)換為機械能一、熱能動力裝置與制冷裝置第二節(jié)熱力學(xué)系統(tǒng)一、（熱力學(xué)）系統(tǒng)、外界、邊界1、系統(tǒng)：相互作用的各種熱力設(shè)備中

被劃分出的作為研究對象的熱力設(shè)備2、外界：系統(tǒng)之外的其它熱力設(shè)備3、邊界：系統(tǒng)與外界的分界面

邊界系統(tǒng)與外界通過邊界相互作用；有三種交換：①物質(zhì)；②功量；③熱量可以是真實的、也可以是虛擬的；可以是固定的、也可以是活動的。第二節(jié)熱力學(xué)系統(tǒng)一、（熱力學(xué)）系統(tǒng)、外界、邊界1、系統(tǒng)：第二節(jié)熱力學(xué)系統(tǒng)一、（熱力學(xué)）系統(tǒng)、外界、邊界二、系統(tǒng)與外界的類型劃分依據(jù)：物質(zhì)、功量、熱量交換1、系統(tǒng)的類型開口系統(tǒng)：與外界有物質(zhì)交換封閉系統(tǒng)：與外界無物質(zhì)交換絕熱系統(tǒng)：與外界無熱量交換孤立系統(tǒng)：與外界無任何交換（既無物質(zhì)交換，又無功量和熱量交換）2、外界的類型熱源：與系統(tǒng)只發(fā)生熱量交換。

高溫?zé)嵩矗合蚱渌到y(tǒng)供熱的熱源（熱源）；

低溫?zé)嵩矗何掌渌到y(tǒng)放出熱量的熱源（冷源）。功源：與系統(tǒng)只發(fā)生功量的交換。質(zhì)源：與系統(tǒng)只發(fā)生物質(zhì)交換。第二節(jié)熱力學(xué)系統(tǒng)一、（熱力學(xué)）系統(tǒng)、外界、邊界二、系統(tǒng)與第三節(jié)熱力學(xué)平衡態(tài)：描述系統(tǒng)宏觀狀態(tài)的物理量一、狀態(tài)：系統(tǒng)在某一瞬間所處的宏觀狀況二、狀態(tài)參數(shù)三、平衡態(tài)（熱力學(xué)平衡狀態(tài)）熱平衡：熱力系統(tǒng)的溫度均勻一致，且不隨時間而變力平衡：熱力系統(tǒng)的壓力均勻一致，且不隨時間而變平衡態(tài)

在無外界影響的條件下，熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部工質(zhì)的溫度和壓力到處是均勻一致的且不隨時間變化。

平衡態(tài)：

描述最為簡單穩(wěn)態(tài)

系統(tǒng)內(nèi)的狀態(tài)參數(shù)不隨時間而變化均勻態(tài)

系統(tǒng)內(nèi)的狀態(tài)參數(shù)在空間的分布均勻一致第三節(jié)熱力學(xué)平衡態(tài)：描述系統(tǒng)宏觀狀態(tài)的物理量一、狀態(tài)：系第四節(jié)熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)一、常見的狀態(tài)參數(shù)1、壓力2、溫度3、比容4、內(nèi)能5、焓6、熵可直接觀察和測量的狀態(tài)參數(shù)：基本狀態(tài)參數(shù)熱量和功量——非狀態(tài)參數(shù)第四節(jié)熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)一、常見的狀態(tài)參數(shù)1、壓力可直接觀察第四節(jié)熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)一、常見的狀態(tài)參數(shù)二、狀態(tài)參數(shù)的特性1.狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值由狀態(tài)唯一確定pvcbad2.當(dāng)系統(tǒng)從初態(tài)變?yōu)榻K態(tài)時，狀態(tài)參數(shù)的變化量，只與系統(tǒng)的初、終態(tài)有關(guān)，而與變化過程無關(guān)。3.工質(zhì)經(jīng)過一個循環(huán)，又回到初態(tài)時，第四節(jié)熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)一、常見的狀態(tài)參數(shù)二、狀態(tài)參數(shù)的特性1.尺度量：描述系統(tǒng)總體特征，如系統(tǒng)的總?cè)莘eV、總內(nèi)能U、總焓H、總熵S等，數(shù)值與系統(tǒng)的質(zhì)量成正比，具有可加性。

2.強度量：描述系統(tǒng)內(nèi)各點特征，如壓力p、溫度T等，數(shù)值與系統(tǒng)的質(zhì)量無關(guān)，不具有可加性。第四節(jié)熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)一、常見的狀態(tài)參數(shù)pvcbad三、狀態(tài)參數(shù)的分類二、狀態(tài)參數(shù)的特性1.尺度量：描述系統(tǒng)總體特征，如系統(tǒng)的總?cè)莘eV、總內(nèi)能U、總1、p-v圖2、T-s圖等點、線、面含義第四節(jié)熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)一、常見的狀態(tài)參數(shù)pvcbad四、狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖三、狀態(tài)參數(shù)的分類二、狀態(tài)參數(shù)的特性1、p-v圖點、線、面含義第四節(jié)熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)一、常見的第四節(jié)熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)一、常見的狀態(tài)參數(shù)pvcbad四、狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖三、狀態(tài)參數(shù)的分類二、狀態(tài)參數(shù)的特性五、基本狀態(tài)參數(shù)2、溫度3、比容1、壓力第四節(jié)熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)一、常見的狀態(tài)參數(shù)pvcbad四、狀1）壓力的概念與單位物理學(xué)——單位面積上所受到的垂直作用力稱為壓強(壓力)；——氣體或者液體作用在單位容器壁面上的垂直作用力稱為壓力。工程熱力學(xué)與流體力學(xué)壓力的單位：分子運動論把氣體壓力看做是氣體分子撞擊壁面的宏觀表現(xiàn)1、壓力1）壓力的概念與單位——氣體或者液體作用在單位容器壁面上1）壓力的概念與單位2）絕對壓力、大氣壓力、表壓力與真空度絕對壓力：氣體的真實壓力——工程熱力學(xué)計算中使用的壓力1、壓力1）壓力的概念與單位2）絕對壓力、大氣壓力、表壓力與真空1）壓力的概念與單位2）絕對壓力、大氣壓力、表壓力與真空度大氣壓力：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：緯度45o的海平面上的常年平均氣壓（用pb表示) 1atm=760mmHg=0.1013MPa=1.03323at。標(biāo)準(zhǔn)狀況:壓力為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度為0℃。

絕對壓力：1、壓力1）壓力的概念與單位2）絕對壓力、大氣壓力、表壓力與真空1）壓力的概念與單位2）絕對壓力、大氣壓力、表壓力與真空度大氣壓力：絕對壓力：表壓力、真空度：——壓力計顯示的壓力相對壓力當(dāng)絕對壓力高于大氣壓力，p>pb時壓力計指示的數(shù)值——表壓力pg=p-pb當(dāng)絕對壓力低于大氣壓力，p<pb時壓力計指示的數(shù)值——真空度pv=pb-p1、壓力1）壓力的概念與單位2）絕對壓力、大氣壓力、表壓力與真空2、溫度溫度是物體冷熱程度的標(biāo)志通俗地：熱力學(xué)：一切處于熱平衡的系統(tǒng)其溫度值均相等與物體內(nèi)分子運動的平均動能成正比微觀上：定義：溫標(biāo)：絕對溫度、攝氏溫度、華氏溫度攝氏度的大小與開爾文的大小相比一致?！獰崃W(xué)中采用的是絕對溫度溫度的數(shù)值表示方法冰點沸點0℃100℃320F2120F100180攝氏溫標(biāo)上的1度大于華氏溫標(biāo)上的1度絕對溫度，攝氏溫度攝氏溫度，華氏溫度2、溫度溫度是物體冷熱程度的標(biāo)志通俗地：熱力學(xué)：一切處3、比容比容定義：單位質(zhì)量工質(zhì)所占有的容積

單位：m3/kg密度定義：單位體積工質(zhì)所具有的質(zhì)量

單位：kg/m3比容與密度的關(guān)系——互為倒數(shù)3、比容比容定義：單位質(zhì)量工質(zhì)所占有的容積單位：m3/k第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程一、熱力過程氣缸

邊界

活塞

氣體1重物

氣體2

取走重物pv12系統(tǒng)從初始平衡態(tài)變化到終了平衡態(tài)所經(jīng)歷的全部狀態(tài)第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程一、熱力過程氣缸邊界活塞第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程一、熱力過程氣缸

邊界

活塞

氣體1

一堆沙子

一粒粒取走沙粒(一堆沙子代替重物)氣體2

過程進(jìn)行得足夠緩慢，系統(tǒng)所經(jīng)歷的每一個中間狀態(tài)足夠接近平衡狀態(tài)。二、準(zhǔn)靜態(tài)過程pv12第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程一、熱力過程氣缸邊界活塞注意第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程一、熱力過程

過程進(jìn)行得足夠緩慢，系統(tǒng)所經(jīng)歷的每一個中間狀態(tài)足夠接近平衡狀態(tài)。二、準(zhǔn)靜態(tài)過程2、準(zhǔn)靜態(tài)過程的基本特征溫差無限小壓差無限小——內(nèi)部平衡1、熱力過程進(jìn)行的時間比弛豫時間長得多恢復(fù)平衡所需要的時間

實際的熱力過程進(jìn)行的時間遠(yuǎn)大于弛豫時間，完全可以看做是準(zhǔn)靜態(tài)過程。3、在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上，準(zhǔn)靜態(tài)過程可以用一條連續(xù)曲線表示，非準(zhǔn)靜態(tài)過程不可以用一條連續(xù)曲線表示。pv12注意第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程一、熱力過程過程進(jìn)第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程一、熱力過程二、準(zhǔn)靜態(tài)過程三、可逆過程

系統(tǒng)進(jìn)行了一個過程后，能使系統(tǒng)和外界沿著與原過程相反的方向恢復(fù)初態(tài)。pv12氣缸

邊界

活塞

氣體1

一堆沙子

一粒粒取走沙粒(一堆沙子代替重物)氣體2

第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程一、熱力過程二、準(zhǔn)靜態(tài)過程三、一、熱力過程二、準(zhǔn)靜態(tài)過程三、可逆過程

系統(tǒng)進(jìn)行了一個過程后，能使系統(tǒng)和外界沿著與原過程相反的方向恢復(fù)初態(tài)。第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程常見的不可逆因素1、耗散效應(yīng)

——摩擦使功變?yōu)闊岬默F(xiàn)象

（不考慮化學(xué)反應(yīng)和電磁效應(yīng)）2、有限溫差下的熱傳遞一、熱力過程二、準(zhǔn)靜態(tài)過程三、可逆過程系統(tǒng)進(jìn)行了一個

（不考慮化學(xué)反應(yīng)和電磁效應(yīng)）一、熱力過程二、準(zhǔn)靜態(tài)過程三、可逆過程

系統(tǒng)進(jìn)行了一個過程后，能使系統(tǒng)和外界沿著與原過程相反的方向恢復(fù)初態(tài)。第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程常見的不可逆因素1、耗散效應(yīng)

——摩擦使功變?yōu)闊岬默F(xiàn)象2、有限溫差下的熱傳遞3、自由膨脹4、不同工質(zhì)的混合不包含任何不可逆因素的過程才是可逆過程（不考慮化學(xué)反應(yīng)和電磁效應(yīng)）一、熱力過程二、準(zhǔn)靜態(tài)過程三、廣義：耗散效應(yīng)一、熱力過程二、準(zhǔn)靜態(tài)過程三、可逆過程

系統(tǒng)進(jìn)行了一個過程后，能使系統(tǒng)和外界沿著與原過程相反的方向恢復(fù)初態(tài)。第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程常見的不可逆因素1、耗散效應(yīng)2、有限溫差下的熱傳遞3、自由膨脹4、不同工質(zhì)的混合不包含任何不可逆因素的過程才是可逆過程耗散效應(yīng)

——摩擦使功變?yōu)闊岬默F(xiàn)象當(dāng)熱能和機械能發(fā)生轉(zhuǎn)變時，可逆過程可以獲得最大可用功廣義：耗散效應(yīng)一、熱力過程二、準(zhǔn)靜態(tài)過程三、可逆過程一、熱力過程二、準(zhǔn)靜態(tài)過程三、可逆過程第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程四、準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程1、準(zhǔn)靜態(tài)過程是內(nèi)部平衡過程。實際過程可以看作是準(zhǔn)靜態(tài)過程。2、可逆過程不包括任何的不可逆因素，內(nèi)外平衡是可逆過程的充分和必要條件。實際過程是不可逆的。3、可逆過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程，準(zhǔn)靜態(tài)過程不一定是可逆過程，只有無摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過程才是可逆過程。耗散效應(yīng)一、熱力過程二、準(zhǔn)靜態(tài)過程三、可逆過程第五節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程和第02章 熱力學(xué)第一定律第一節(jié)熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)及內(nèi)容第二節(jié)功量和熱量第三節(jié)系統(tǒng)的儲存能量第四節(jié)對封閉系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律第五節(jié)對開口系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律第02章 熱力學(xué)第一定律第一節(jié)熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)及內(nèi)容第一節(jié)熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)及內(nèi)容一、熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)實質(zhì)——能量轉(zhuǎn)換和守恒定律在工程熱力學(xué)中的具體應(yīng)用。

能量轉(zhuǎn)換和守恒定律—能量是可以相互轉(zhuǎn)換的，且轉(zhuǎn)換前后的總量保持不變。二、熱力學(xué)第一定律的三種表述1、熱能可以和機械能相互轉(zhuǎn)換，可以從一個物體傳遞到另一個物體，在轉(zhuǎn)換過程中，能的總量保持不變。2、不消耗能量而能對外連續(xù)作功的第一類永動機是造不成的。3、文字式:進(jìn)入系統(tǒng)的能量—離開系統(tǒng)的能量

=系統(tǒng)中儲存能量的變化量第一節(jié)熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)及內(nèi)容一、熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)第二節(jié)功量和熱量一、功量1、力學(xué)定義：物體所受的力及其沿力的方向所產(chǎn)生的位移的乘積。J2、熱力學(xué)定義：系統(tǒng)與外界相互作用而傳遞能量時，若其全部作用效果可表現(xiàn)為使物體改變宏觀運動的狀態(tài)，則這種傳遞的能量稱為功。3、可逆過程的功計算——傳遞中的能量p4、功的符號規(guī)定p—V圖即示功圖

工質(zhì)狀態(tài)變化，因其比容變化而作的功，稱為容積功。比容減少，

消耗外界功，功為負(fù)。比容增大，

系統(tǒng)對外作功，功為正。5、功不是狀態(tài)參數(shù)，是過程函數(shù)功是規(guī)則運動的能量體現(xiàn)第二節(jié)功量和熱量一、功量1、力學(xué)定義：物體所受的力及其沿第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與外界之間依靠溫差傳遞的能量。3、熱量和功量的類比——熵概念的引入2、熱量的單位：

1cal＝4.1868J1、熱量的符號規(guī)定：系統(tǒng)向外界放熱，

為負(fù)；

熱量是不規(guī)則運動的能量體現(xiàn)系統(tǒng)從外界吸熱，

為正；

熵是狀態(tài)參數(shù)熱量不是狀態(tài)參數(shù)，是過程函數(shù)第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與外界之間依靠溫差傳遞的能量。3、熱量和功量的類比——熵概念的引入2、熱量的單位：

1cal＝4.1868J1、熱量的符號規(guī)定：系統(tǒng)向外界放熱，

為負(fù)；

熱量是不規(guī)則運動的能量體現(xiàn)系統(tǒng)從外界吸熱，

為正；

熵的定義：熵是狀態(tài)參數(shù)第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與外界之間依靠溫差傳遞的能量。3、熱量和功量的類比——熵概念的引入2、熱量的單位：

1cal＝4.1868J1、熱量的符號規(guī)定：系統(tǒng)向外界放熱，

為負(fù)；

熱量是不規(guī)則運動的能量體現(xiàn)系統(tǒng)從外界吸熱，

為正；

熵的定義：

工質(zhì)在微元可逆過程中從熱源吸收的熱量除以工質(zhì)吸熱時熱源的絕對溫度所得的商，定義為工質(zhì)在該溫度時該微元過程的熵的增量。熵是狀態(tài)參數(shù)第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與外界之間依靠溫差傳遞的能量。3、熱量和功量的類比——熵概念的引入2、熱量的單位：

1cal＝4.1868J1、熱量的符號規(guī)定：系統(tǒng)向外界放熱，

為負(fù)；

熱量是不規(guī)則運動的能量體現(xiàn)系統(tǒng)從外界吸熱，

為正；

熵的定義：熵的含意：

當(dāng)系統(tǒng)從熱源吸收一定數(shù)量的熱量時，熱源的絕對溫度越高，則系統(tǒng)熵的變化越小，熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ某潭却蟆?/p>

當(dāng)系統(tǒng)從環(huán)境（大氣或海水）吸收熱量時，熵的增量達(dá)極大值，吸收的熱量轉(zhuǎn)換為功的能力為零熵是狀態(tài)參數(shù)第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與外界之間依靠溫差傳遞的能量。3、熱量和功量的類比——熵概念的引入2、熱量的單位：

1cal＝4.1868J1、熱量的符號規(guī)定：系統(tǒng)向外界放熱，

為負(fù)；

熱量是不規(guī)則運動的能量體現(xiàn)系統(tǒng)從外界吸熱，

為正；

熵的定義：熵的含意：可逆過程熵計算：可逆吸熱過程，熵增加可逆放熱過程，熵減少可逆絕熱過程，熵不變熵是狀態(tài)參數(shù)第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與外界之間依靠溫差傳遞的能量。3、熱量和功量的類比——熵概念的引入2、熱量的單位：

1cal＝4.1868J1、熱量的符號規(guī)定：系統(tǒng)向外界放熱，

為負(fù)；

熱量是不規(guī)則運動的能量體現(xiàn)系統(tǒng)從外界吸熱，

為正；

熵的定義：熵的含意：可逆過程熵計算：不可逆過程熵計算：ds流:由熱交換引起ds產(chǎn):由不可逆因素引起吸熱過程，熵流大于零放熱過程，熵流小于零絕熱過程，熵流等于零可逆過程，熵產(chǎn)等于零不可逆過程，熵產(chǎn)大于于零任何過程，工質(zhì)的熵產(chǎn)不可能小于零熵是狀態(tài)參數(shù)第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與外界之間依靠溫差傳遞的能量。3、熱量和功量的類比——熵概念的引入2、熱量的單位：

1cal＝4.1868J1、熱量的符號規(guī)定：系統(tǒng)向外界放熱，

為負(fù)；

熱量是不規(guī)則運動的能量體現(xiàn)系統(tǒng)從外界吸熱，

為正；

熵的定義：熵的含意：可逆過程熵計算：不可逆過程熵計算：1、某封閉系統(tǒng)經(jīng)歷了一不可逆過程后，系統(tǒng)向外界放熱20kJ，同時對外界作功為10kJ，則系統(tǒng)的熵的變化量為——。

A.零B.正C.負(fù)D.無法確定2、某封閉系統(tǒng)經(jīng)歷了一不可逆循環(huán)后，系統(tǒng)向外界放熱20kJ，同時對外界作功為10kJ，則系統(tǒng)的熵的變化量為——。

A.零B.正C.負(fù)D.無法確定熵是狀態(tài)參數(shù)第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量熱力系與第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量三、功量與熱量1、都是通過邊界傳遞的能量；都是過程量；2、功傳遞由壓力差推動，比容變化是作功標(biāo)志；熱量傳遞由溫差推動，比熵變化是傳熱的標(biāo)志；3、功是物系間通過宏觀運動發(fā)生相互作用傳遞的能量，是規(guī)則運動的能量體現(xiàn)；熱是物系間通過紊亂的微粒運動發(fā)生相互作用而傳遞的能量，是不規(guī)則運動的能量體現(xiàn)。4、功轉(zhuǎn)變?yōu)闊崾菬o條件的；而熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣κ怯袟l件、限度的。第二節(jié)功量和熱量——傳遞中的能量二、熱量一、功量三、功量第三節(jié)系統(tǒng)的儲存能量一、外部儲存能——宏觀動能與宏觀位能二、內(nèi)部儲存能——內(nèi)能Uu三、總儲存能

在分子的尺度上,包括：內(nèi)動能—包括分子的移動動能、轉(zhuǎn)動動能，分子中原子的振動動能。溫度越高，內(nèi)部動能越大。內(nèi)位能—由分子間相互作用力形成。大小取決于分子間的距離,即與比容有關(guān),系統(tǒng)比容增大時，內(nèi)位能增大。對實際氣體,內(nèi)能是狀態(tài)參數(shù)內(nèi)能:系統(tǒng)內(nèi)部各種形式能量的總和

內(nèi)能的絕對值無法測定,計算中,只涉及到內(nèi)能的變化量,國際上取水的三相點作為內(nèi)能的零基準(zhǔn)點。內(nèi)能——系統(tǒng)內(nèi)的分子無規(guī)則運動的熱能第三節(jié)系統(tǒng)的儲存能量一、外部儲存能——宏觀動能與宏觀位能第四節(jié)對封閉系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律△UQW對于熱力過程,有對1kg工質(zhì),有式中各項的正負(fù)號規(guī)定為：

系統(tǒng)吸熱為正，放熱為負(fù)；內(nèi)能增加為正，減小為負(fù)；系統(tǒng)對外作功為正，外界對系統(tǒng)作功為負(fù)。上式適用于任意過程、任意工質(zhì)。二、對可逆過程適用的封閉系統(tǒng)第一定律解析式上式適用于可逆過程、任意工質(zhì)。對微元過程,有一、封閉系統(tǒng)能量方程——熱力學(xué)第一定律第一解析式題99，100第四節(jié)對封閉系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律△UQW對于熱力過程,有一、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程——熱力學(xué)第一定律第二解析式第四節(jié)對開口系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律1、流動功在斷面2-2處:

系統(tǒng)對外界做功:

p2v2

kJ/kg

在斷面1-1處:

外界必須對流入工質(zhì)做功:

p1v1

kJ/kg

p2v2p1v112f2f11kg1kg抵抗力p1f1推力△x2△x1121pv

一、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程——熱力學(xué)第一定律第二解析式第四一、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程——熱力學(xué)第一定律第二解析式第四節(jié)對開口系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律p2v2p1v112f2f11kg1kg抵抗力p1f1推力△x2△x11211、流動功2、焓h=pv+u

比焓就是單位質(zhì)量工質(zhì)沿著流動方向向前傳遞的總能量中取決于熱力狀態(tài)的那部分能量，是狀態(tài)參數(shù)。

kJ/kgpv

一、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程——熱力學(xué)第一定律第二解析式第四一、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程——熱力學(xué)第一定律第二解析式第四節(jié)對開口系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律3、軸功wz

工質(zhì)流經(jīng)開口系統(tǒng)，使轉(zhuǎn)軸輸出的功。4、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程5、技術(shù)功宏觀動能（和位能）的變化量與輸出軸功之和6、熱力學(xué)第一定律第二解析式適用于：任意過程、任意工質(zhì)正負(fù)號規(guī)定為：系統(tǒng)吸熱為正，放熱為負(fù)；系統(tǒng)對外作功為正，外界對系統(tǒng)作功為負(fù)。二、對可逆過程適用的開口系統(tǒng)熱力學(xué)一定律第二解析式適用于：可逆過程、任意工質(zhì)1、流動功2、焓h=pv+u

kJ/kgpv

焓增加為正，焓減小為負(fù)。一、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程——熱力學(xué)第一定律第二解析式第四可逆過程可逆過程技術(shù)功表示比較得到因為所以相當(dāng)于圖上過程線與p軸間圍成的面積ab21a負(fù)號表示工質(zhì)膨脹、壓力降低時軸功為正。對于微元過程：可逆過程可逆過程技術(shù)功表示比較得到因為所以相當(dāng)于圖上過程線與*一元穩(wěn)定流動條件4、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程1）一元流動是指工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)和流速,僅沿流動方向做一元的變化,

與流動方向垂直的同一截面上的各點工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)和流速是相同的。

2）任意一點的狀態(tài)參數(shù)不隨時間變化3）進(jìn)入系統(tǒng)的質(zhì)量等于離開系統(tǒng)的質(zhì)量4）進(jìn)入系統(tǒng)的能量等于離開系統(tǒng)的能量開口系統(tǒng)示意圖*穩(wěn)定流動能量方程

或*一元穩(wěn)定流動條件4、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程1）一元流動是開口系統(tǒng)示意圖wz開口系統(tǒng)示意圖wz第03章 熱力學(xué)第二定律第一節(jié)循環(huán)及循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)第二節(jié)熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)及內(nèi)容第三節(jié)卡諾循環(huán)與逆向卡諾循環(huán)第四節(jié)卡諾定理及其對實際工作的指導(dǎo)意義第03章 熱力學(xué)第二定律第一節(jié)循環(huán)及循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)第二第一節(jié)循環(huán)及循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一、循環(huán)

工質(zhì)從初態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后，又回到初始狀態(tài)所完成的一個封閉過程。二、正循環(huán)與逆循環(huán)正循環(huán)：按順時針方向進(jìn)行；逆循環(huán)：按逆時針方向進(jìn)行；循環(huán)膨脹功大于壓縮功，循環(huán)的凈功量為正，即系統(tǒng)對外輸出機械功。逆循環(huán)的膨脹功小于壓縮功，循環(huán)凈功量為負(fù)，即消耗外界機械功，將熱量從低溫物體傳向高溫物體。

工質(zhì)經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)的所有熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)都沒有發(fā)生改變效果：效果：

所有的熱機循環(huán)都是按正循環(huán)工作。

制冷循環(huán)和熱泵循環(huán)都是按逆循環(huán)工作的。第一節(jié)循環(huán)及循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一、循環(huán)工質(zhì)從初態(tài)第一節(jié)循環(huán)及循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一、循環(huán)

工質(zhì)從初態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后，又回到初始狀態(tài)所完成的一個封閉過程。二、正循環(huán)與逆循環(huán)三、熱機循環(huán)及其熱效率工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰峁べ|(zhì)向低溫?zé)嵩捶艧嵫h(huán)凈功熱機循環(huán)熱效率高溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩吹谝还?jié)循環(huán)及循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一、循環(huán)工質(zhì)從初態(tài)第一節(jié)循環(huán)及循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一、循環(huán)

工質(zhì)從初態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后，又回到初始狀態(tài)所完成的一個封閉過程。二、正循環(huán)與逆循環(huán)三、熱機循環(huán)及其熱效率四、逆循環(huán)及其工作系數(shù)高溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩磸牡蜏責(zé)嵩次鼰嵯蚋邷責(zé)嵩捶艧岷墓χ评湎禂?shù)供熱系數(shù)第一節(jié)循環(huán)及循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一、循環(huán)工質(zhì)從初態(tài)第二節(jié)熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)及內(nèi)容一、實質(zhì)

說明的是有關(guān)熱過程進(jìn)行的方向、條件和限度等問題的規(guī)律，其中方向問題是根本問題。二、對逆循環(huán)的表達(dá)

熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體；要使熱量從低溫物體傳到高溫物體，必須消耗外界的機械功；制冷系數(shù)不可能趨于無窮大。

對逆循環(huán)：熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體；但這并不是說熱量不能從低溫物體傳向高溫物體，熱量從低溫物體傳向高溫物體是有條件的，這個條件就是必須消耗外界機械功；熱量從低溫物體傳向高溫物體是有限度的，這個限度就是制冷系數(shù)不可能等于無窮大。

逆循環(huán)：實現(xiàn)熱量由低溫物體向高溫物體的傳遞。但必須消耗一定的機械能。實踐證明，企圖不消耗機械功而實現(xiàn)由低溫物體向高溫物體傳遞熱量是不可能的。

克勞修斯說法：“不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其它的變化”。第二節(jié)熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)及內(nèi)容一、實質(zhì) 說明的是有關(guān)熱第二節(jié)熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)及內(nèi)容一、實質(zhì)

說明的是有關(guān)熱過程進(jìn)行的方向、條件和限度等問題的規(guī)律，其中方向問題是根本問題。二、對逆循環(huán)的表達(dá)三、對正循環(huán)的表達(dá)

熱機循環(huán)：把熱量轉(zhuǎn)換為機械能，總有一部分熱量不能轉(zhuǎn)換為機械能，而以廢熱的形式放給溫度較低的環(huán)境。實踐證明：企圖不向溫度較低的環(huán)境放熱而把高溫物體的熱能連續(xù)地完全轉(zhuǎn)換為機械能是不可能的。

開爾文說法：“不可能從單一熱源吸取熱量使之完全變?yōu)橛杏霉?，而不引起其他變化”?/p>

要使熱能轉(zhuǎn)化為機械功，必須要有二個（或以上）熱源；熱效率不可能達(dá)到百分之百。

“第二類永動機（單一熱源的熱機

）是不可能制成的”

對正循環(huán)：功可以自發(fā)地連續(xù)地全部轉(zhuǎn)換為熱，熱不能自發(fā)地連續(xù)地全部轉(zhuǎn)換為功；但這并不是說，熱不能轉(zhuǎn)變?yōu)楣?熱變功是有條件的，這個條件就是必須有二個熱源；熱轉(zhuǎn)換為功是的限度的，這個限度就是熱效率必然小于100%。

克勞修斯說法：“不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其它的變化”?！盁釞C的熱效率不可能達(dá)到100%”第二節(jié)熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)及內(nèi)容一、實質(zhì) 說明的是有關(guān)熱第三節(jié)卡諾循環(huán)與逆向卡諾循環(huán)一、可逆循環(huán)與不可逆循環(huán)可逆循環(huán)：組成循環(huán)的過程都是可逆過程不可逆循環(huán)：組成循環(huán)的過程有一個不可逆第三節(jié)卡諾循環(huán)與逆向卡諾循環(huán)一、可逆循環(huán)與不可逆循環(huán)可逆第三節(jié)卡諾循環(huán)與逆向卡諾循環(huán)一、可逆循環(huán)與不可逆循環(huán)二、卡諾循環(huán)——熱機的最理想循環(huán)

利用兩個熱源，由兩個可逆定溫過程和兩個可逆絕熱組成的熱機循環(huán)。THTL11223344s1s21、卡諾循環(huán)組成：高溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩碩HTL2、卡諾循環(huán)熱效率：可見：①

②

③④q1=TH(s2-s1)q2=TL(s2-s1)卡諾循環(huán)的有關(guān)結(jié)論對工程實踐有著非常重要的指導(dǎo)意義??！第三節(jié)卡諾循環(huán)與逆向卡諾循環(huán)一、可逆循環(huán)與不可逆循環(huán)二、11223344s1s2THTL第三節(jié)卡諾循環(huán)與逆向卡諾循環(huán)一、可逆循環(huán)與不可逆循環(huán)二、卡諾循環(huán)——熱機的最理想循環(huán)三、逆向卡諾循環(huán)——制冷循環(huán)或熱泵循環(huán)的最理想循環(huán)

利用兩個熱源，由兩個可逆定溫過程和兩個可逆絕熱組成的逆循環(huán)。1、逆向卡諾循環(huán)組成：2、逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)：可見：①②③q1=T1(s2-s1)q2=T2(s2-s1)高溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩?1223344s1s2THTL第三節(jié)卡諾循環(huán)與逆向卡諾第四節(jié)卡諾定理及其對實際工作的指導(dǎo)意義1、在溫度TH的高溫?zé)嵩春蜏囟萒L的低溫?zé)嵩粗g工作的一切可逆熱機，其熱效率都相等，與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)；2、在溫度TH的高溫?zé)嵩春蜏囟萒L的低溫?zé)嵩粗g工作的熱機循環(huán)，以卡諾循環(huán)熱效率為最高。一、卡諾定理表述二、提高熱能動力裝置熱效率的途徑1、盡量提高高溫?zé)嵩吹臏囟取?、盡量降低低溫?zé)嵩吹臏囟?，盡量接近環(huán)境溫度。3、盡量減少過程的不可逆性，減少摩擦與傳熱溫差，使實際循環(huán)接近可逆循環(huán)。2、提高低溫?zé)嵩吹臏囟?，即選擇較高的冷庫溫度，提高蒸發(fā)溫度。1、降低高溫?zé)嵩吹臏囟?，即選擇低溫的冷卻介質(zhì)，降低冷凝溫度。3、盡量減少過程的不可逆性，減少摩擦與傳熱溫差，使實際循環(huán)接近可逆循環(huán)。三、提高制冷裝置制冷系數(shù)的途徑：四、提高熱泵循環(huán)供熱系數(shù)的途徑：第四節(jié)卡諾定理及其對實際工作的指導(dǎo)意義1、在溫度TH的高第04章 理想氣體第一節(jié)理想氣體的定義及物理模型第二節(jié)理想氣體狀態(tài)方程第三節(jié)理想氣體的比熱第四節(jié)理想氣體的內(nèi)能和焓第五節(jié)理想氣體的定容過程第六節(jié)理想氣體的定壓過程第七節(jié)理想氣體的定溫過程第八節(jié)理想氣體的絕熱過程第九節(jié)理想氣體的多變過程第04章 理想氣體第一節(jié)理想氣體的定義及物理模型第二節(jié)第一節(jié)理想氣體的定義及物理模型理想氣體：分子本身體積忽略不計；分子間作用力忽略不計；氣體分子如同彈性質(zhì)點。性質(zhì)集態(tài)分子間距分子吸引力流動性壓縮性

氣態(tài)很大很小易可壓縮

液態(tài)比較小比較大易不可壓縮

固態(tài)很小很大不易不可壓縮常見的理想氣體與實際氣體理想氣體:氧氣、氮氣、空氣（濕空氣）、燃?xì)?、空氣或燃?xì)庵械乃魵?。實際氣體:造水機中的水蒸氣、制冷裝置中的制冷劑蒸氣。實際氣體：壓力越低或溫度越高，越接近理想氣體。

同一種氣態(tài)物質(zhì)，隨溫度的升高和壓力的降低，其容積增加，分子間的內(nèi)聚力進(jìn)一步減小。剛從液態(tài)轉(zhuǎn)變過來的氣態(tài)物質(zhì)（蒸氣），不能看作理想氣體第一節(jié)理想氣體的定義及物理模型理想氣體：分子本身體積忽略第二節(jié)理想氣體狀態(tài)方程一、理想氣體的三個實驗定律1、查理定律:2、蓋．呂薩克定律：3、波義耳—馬略特定律：或者

同一種理想氣體在溫度不變的條件下，其絕對壓力與比容成反比。

同一種理想氣體在壓力不變的條件下，其比容與絕對溫度成正比。

同一種理想氣體在比容不變的條件下，其絕對壓力與絕對溫度成正比。比容v

保持不變壓力p保持不變溫度T

保持不變1、查理定律:2、蓋．呂薩克定律：3、波義耳—馬略特定律：第二節(jié)理想氣體狀態(tài)方程一、理想氣體的三個實驗定律1、查理第一節(jié)理想氣體狀態(tài)方程一、理想氣體的三個實驗定律或者比容v

保持不變壓力p

保持不變溫度T

保持不變1、查理定律:2、蓋．呂薩克定律：3、波義耳—馬略特定律：二、理想氣體狀態(tài)方程pv＝RTR——氣體常數(shù)與氣體種類有關(guān)，與狀態(tài)無關(guān)。單位：J/kg·K第一節(jié)理想氣體狀態(tài)方程一、理想氣體的三個實驗定律或者比容第二節(jié)理想氣體狀態(tài)方程一、理想氣體的三個實驗定律二、理想氣體狀態(tài)方程（克拉貝隆方程）pv＝RTR——氣體常數(shù)與氣體種類有關(guān)，與狀態(tài)無關(guān)。單位：J/kg·K對mkg理想氣體RM=MR=8314J/kmol·K，

——氣體通用常數(shù)，對nkmol理想氣體pV=nMRT=nRMTM——千摩爾質(zhì)量kg/kmol

m=n.M

pV＝mRT

第二節(jié)理想氣體狀態(tài)方程一、理想氣體的三個實驗定律二、理想分為三類：

1）質(zhì)量比熱c：取1kg質(zhì)量作為計量單位，單位為kJ/kg.K2）千摩爾比熱cM：取1kmol作為計量單位時，單位kJ/kmol.K3）容積比熱c’：取標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1m3氣體的容積作為計量單位，單位為kJ/Nm3.K。第三節(jié)理想氣體的比熱一、熱容（熱容量）：二、比熱（比熱容）：cM=M·c=22.4c’影響理想氣體熱容的因素：系統(tǒng)內(nèi)的物量、氣體的性質(zhì)、加熱過程、氣體的溫度。物體溫度升高1K所需要的熱量，單位kJ/K。單位物量的物體溫度升高1K所需要的熱量。影響理想氣體比熱的因素：氣體的性質(zhì)、加熱過程、氣體的溫度。與壓力無關(guān)。三、定壓比熱與定容比熱cp>cvcp-cv=Rcpcv=kcv=1k-1cpk=k-1分為三類：第三節(jié)理想氣體的比熱一、熱容（熱容量）：二、２、同一種理想氣體，只要有相同的初態(tài)溫度和終態(tài)溫度，任何過程中其內(nèi)能的變化都相同。第四節(jié)理想氣體的內(nèi)能和焓一、理想氣體的內(nèi)能

１、理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，僅是溫度的單值函數(shù)。３、理想氣體，任何過程中內(nèi)能的變化都可表示為二、理想氣體的焓

１、理想氣體的焓只是溫度的單值函數(shù)。２、只要有相同的初態(tài)溫度和終態(tài)溫度，任何過程中其焓的變化都相同。３、理想氣體，任何過程中焓的變化都可表示為2、3、4、5點溫度相同三、理想氣體可逆過程適用的熱力學(xué)第一定律２、同一種理想氣體，只要有相同的初態(tài)溫度和終態(tài)溫度，任何過程適用于理想氣體任意過程對理想氣體和實際氣體都成立

對定容過程，外界加入封閉系統(tǒng)的熱量全部用來增加系統(tǒng)內(nèi)能，反之，封閉系統(tǒng)向外界放出的熱量全部由系統(tǒng)內(nèi)能的減少來補償。第五節(jié)理想氣體的定容過程——狀態(tài)變化過程中，比容保持不變一、過程方程式：二、狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系：三、過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示：T-s圖上的斜率：四、過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系：v＝定值適用于理想氣體任意過程對理想氣體和實際氣體都成立第六節(jié)理想氣體的定壓過程一、過程方程式：二、狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系：三、過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示：T-s圖上的斜率：四、過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系——在狀態(tài)變化過程中，壓力保持不變p＝定值

在定壓過程中，氣體吸收的熱量大于對外作功量；理想氣體定壓過程中的對外做功量，全部來自于所吸收的熱量。

一定質(zhì)量的理想氣體在等壓作用下，溫度從127℃上升到227℃，其比容等于原來的

倍：5/4第六節(jié)理想氣體的定壓過程一、過程方程式：二、狀態(tài)參數(shù)之間第七節(jié)理想氣體的定溫過程——在狀態(tài)變化過程中，溫度保持不變一、過程方程式：二、狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系：三、過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示：p-v圖上的斜率：四、過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系pv＝定值

理想氣體定溫過程中吸熱量等于膨脹功；放熱量等于壓縮功。

一定質(zhì)量的理想氣體在溫度保持不變的條件下，若壓力表的讀數(shù)從0.5MPa下降到0.4MPa，其比容等于原來的____倍。6/5

第七節(jié)理想氣體的定溫過程——在狀態(tài)變化過程中，溫度保持不第八節(jié)理想氣體的絕熱過程——在狀態(tài)變化過程中，系統(tǒng)與外界沒有熱交換一、過程方程式：二、狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系：三、過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示：p-v圖上的斜率：四、過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系pvk＝定值任意氣體絕熱過程對于可逆過程對于可逆絕熱過程可逆的絕熱過程是定熵過程理想氣體可逆絕熱過程第八節(jié)理想氣體的絕熱過程——在狀態(tài)變化過程中，系統(tǒng)與外界第九節(jié)理想氣體的多變過程一、過程方程式：特例：n=0→pv0=p=定值—定壓過程；n=1→pv=定值—定溫過程；n=κ→pvκ=定值—絕熱過程；n=∞→

p1/nv=p0v=v=定值—定容過程。二、狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系：pvn＝定值n為全體實數(shù).稱為多變指數(shù)第九節(jié)理想氣體的多變過程一、過程方程式：特例：n=0→p三、過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示第九節(jié)理想氣體的多變過程特例：n=0→pv0=p=定值—定壓過程；n=1→pv=定值—定溫過程；n=κ→pvκ=定值—絕熱過程；n=∞→

p1/nv=p0v=v=定值—定容過程。三、過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示第九節(jié)理想氣體的多變過程三、過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示第九節(jié)理想氣體的多變過程①n順時針方向增大；兩圖的過程線和區(qū)間一一對應(yīng)。②dv>0,膨脹功量為正；③dp<0,技術(shù)功為正；④ds>0,熱量為正；⑤dT>0→du>0，dh>0。三、過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示第九節(jié)理想氣體的多變過程第九節(jié)理想氣體的多變過程△u=cv

(T2–T1)不適用于定溫過程對照多變過程的比熱對于四種典型的熱力過程，有:定壓過程：n=0，c=cp；定溫過程：n=1，c=∞；絕熱過程：n=k，c=0；定容過程：n=∞，c=cv。四、過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系第九節(jié)理想氣體的多變過程△u=cv(T2–T1)第05章 水蒸氣第一節(jié)水蒸氣的基本概念第五節(jié)水蒸氣表和h-s圖第六節(jié)水蒸氣的基本熱力過程第二節(jié)水在定壓汽化過程中的五種狀態(tài)第三節(jié)水的定壓汽化過程的三個階段第四節(jié)水蒸氣的p－v圖和T－s圖第05章 水蒸氣第一節(jié)水蒸氣的基本概念第五節(jié)水蒸氣表第一節(jié)基本概念一、汽化和液化汽化沸騰：蒸發(fā)：液態(tài)汽化氣態(tài)液化或凝結(jié)飽和蒸汽飽和水二、蒸發(fā)和沸騰三、飽和溫度和飽和壓力相應(yīng)的溫度和壓力稱為飽和溫度（ts）和飽和壓力f(Ps)。飽和狀態(tài)：當(dāng)汽化速度等于液化速度時，汽、液兩相處于動態(tài)平衡，兩相平衡的狀態(tài)就稱為飽和狀態(tài)。ts=f(Ps)在飽和狀態(tài)下，蒸氣稱為飽和蒸氣，液體為飽和液體。在任何溫度下，發(fā)生在液體的自由表面上。在一定溫度下，同時發(fā)生在水的表面和內(nèi)部。第一節(jié)基本概念一、汽化和液化汽化沸騰：蒸發(fā)：液態(tài)汽化氣態(tài)第二節(jié)水在定壓汽化過程中的五種狀態(tài)容器中裝有1kg水t=tst=tst=tst>ts0℃abcde未飽和水：a～b，t<ts，

過熱蒸汽：e，t>ts

，飽和水：b，t=ts

，干飽和蒸汽：d，t=ts

，

濕蒸汽：c，飽和水和飽和蒸汽的混合物t=ts

，p、T不是獨立的狀態(tài)參數(shù)。干度x：1kg濕蒸汽中含xkg的飽和蒸汽

過冷度t=ts-t，過冷水過熱度t=t-ts

p、T

是獨立的狀態(tài)參數(shù)。

p、T不是獨立的狀態(tài)參數(shù)。p、T不是獨立的狀態(tài)參數(shù)。

p、T是獨立的狀態(tài)參數(shù)。壓縮水第二節(jié)水在定壓汽化過程中的五種狀態(tài)容器中裝有1kg水第三節(jié)水在定壓汽化過程的三個階段容器中裝有1kg水t=tst=tst=tst>ts0℃abcdepvTsababcddcee第三節(jié)水在定壓汽化過程的三個階段容器中裝有1kg水t第三節(jié)水在定壓汽化過程的三個階段pvTsababcddcee2）定壓汽化階段b-c-d：飽和水→干飽和蒸汽，既是定壓又是定溫的過程。水在定壓汽化階段所吸收的單位質(zhì)量熱量1）定壓預(yù)熱階段a-b：未飽和水→飽和水。3）定壓過熱階段d-e：飽和蒸汽→過熱蒸汽。

整個水蒸氣定壓發(fā)生過程所需的熱量等于三者之和，可用水和水蒸氣的焓值變化來計算。

比液體熱：水在定壓預(yù)熱階段所吸收的單位質(zhì)量熱量。

比汽化潛熱：比過熱量：水在定壓過熱階段所吸收的單位質(zhì)量熱量。

一公斤飽和水在定壓下加熱變成飽和蒸汽時所吸收的熱量比汽化潛熱:干飽和蒸汽的比焓與飽和水的比焓的差值第三節(jié)水在定壓汽化過程的三個階段pvTsababcd第三節(jié)水在定壓汽化過程的三個階段pvTsababcddceeCCx=0x=0x=1x=1p0vsT0濕蒸汽區(qū)濕蒸汽區(qū)過熱蒸汽區(qū)過熱蒸汽區(qū)未飽和水區(qū)未飽和水區(qū)第三節(jié)水在定壓汽化過程的三個階段pvTsababcd第四節(jié)水蒸氣的p－v圖和T－s圖CCx=0x=0x=1x=1p0vsT0濕蒸汽區(qū)濕蒸汽區(qū)過熱蒸汽區(qū)過熱蒸汽區(qū)未飽和水區(qū)未飽和水區(qū)1、一點二線三區(qū)五態(tài)。2、當(dāng)壓力升高時，飽和溫度隨之升高，汽化過程縮短，比汽化潛熱減少，預(yù)熱過程變長，比液體熱增加。3、臨界點上的比汽化潛熱為零，即汽化在一瞬間完成。水的臨界參數(shù)pc=22.115MPatc=374.12℃vc=0.003147m3/kg第四節(jié)水蒸氣的p－v圖和T－s圖CCx=0x=0x=1x第四節(jié)水蒸氣的p－v圖和T－s圖當(dāng)水的溫度超過臨界溫度tc=374.12℃時，水僅以氣態(tài)存在。無論加多大壓力，都不能使蒸汽液化。第四節(jié)水蒸氣的p－v圖和T－s圖當(dāng)水的溫度超過臨界溫度t一、水蒸氣表

1、飽和水與飽和水蒸氣表1）按溫度排列:tps、v′、h′、s′、v〞、h〞、s〞2）按壓力排列pts、v′、h′、s′、v〞、h〞、s〞濕蒸汽：v′、h′、s′v〞、h〞、s〞x2、未飽和水與過熱水蒸氣表t、pv、h、s第五節(jié)水蒸氣表和h-s圖一、水蒸氣表1、飽和水與飽和水蒸氣表1）按溫度排列:tp一、水蒸氣表

第五節(jié)水蒸氣表和h-s圖二、水蒸氣h-s圖

在濕蒸氣區(qū)內(nèi)，定壓線為一簇傾斜的直線，同時它也是定溫線。定壓線—向右上方呈發(fā)散狀。結(jié)構(gòu)：C—臨界點，x＝0線，x＝1線；定壓線、定溫線；在飽和區(qū)內(nèi)還有定干度線。定干度線束是從臨界點出發(fā)、主體向右下方呈發(fā)散狀的曲線簇。所有干度值的定干度線匯交于臨界點一、水蒸氣表第五節(jié)水蒸氣表和h-s圖二、水蒸氣h-s圖第五節(jié)水蒸氣的基本熱力過程——過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系可逆過程任意過程一、定容過程單位質(zhì)量水蒸氣的膨脹功等于零比內(nèi)能的變化量等于單位質(zhì)量水蒸氣的交換的熱量二、定壓過程單位質(zhì)量水蒸氣的技術(shù)功等于零比焓的變化量等于單位質(zhì)量水蒸氣交換的熱量三、定溫過程四、絕熱過程——定熵過程（可逆）蒸汽在汽輪機內(nèi)進(jìn)行膨脹時，并不吸收熱量，若不計熱損失，可看作是絕熱過程。若沒有耗散，是可逆絕熱過程。若考慮耗散，是不可逆絕熱過程。絕熱效率（相對內(nèi)效率）第五節(jié)水蒸氣的基本熱力過程——過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系可逆過第06章 氣體和蒸汽的流動第一節(jié)穩(wěn)定流動的基本方程第二節(jié)噴管和擴(kuò)壓管的流動特性及其截面變化規(guī)律第三節(jié)噴管中的流速和質(zhì)量流量及其影響因素第四節(jié)實際應(yīng)用實例第五節(jié)絕熱節(jié)流第06章 氣體和蒸汽的流動第一節(jié)穩(wěn)定流動的基本方程第二節(jié)第一節(jié)穩(wěn)定流動的基本方程假設(shè)：①狀態(tài)及流速只沿流動方向變化；各點的狀態(tài)及流速、流量等都不隨時間變化。②流動中能量轉(zhuǎn)換過程是可逆的。③工質(zhì)與外界沒有熱交換．*一元穩(wěn)定流動條件1）一元流動是指工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)和流速,僅沿流動方向做一元的變化,

與流動方向垂直的同一截面上的各點工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)和流速是相同的。

2）任意一點的狀態(tài)參數(shù)不隨時間變化3）進(jìn)入系統(tǒng)的質(zhì)量等于離開系統(tǒng)的質(zhì)量4）進(jìn)入系統(tǒng)的能量等于離開系統(tǒng)的能量第一節(jié)穩(wěn)定流動的基本方程假設(shè)：*一元穩(wěn)定流動條件1）一元第一節(jié)穩(wěn)定流動的基本方程假設(shè)：①狀態(tài)及流速只沿流動方向變化；各點的狀態(tài)及流速、流量等都不隨時間變化。②流動中能量轉(zhuǎn)換過程是可逆的。③工質(zhì)與外界沒有熱交換．1、連續(xù)性方程2、能量方程3、狀態(tài)方程4、音速方程馬赫數(shù)亞音速超音速當(dāng)?shù)匾羲亳R赫數(shù)代表流體流動中的慣性力與彈性力之比。第一節(jié)穩(wěn)定流動的基本方程假設(shè)：1、連續(xù)性方程2、能量方程第二節(jié)噴管和擴(kuò)壓管的流動特性及其截面變化規(guī)律噴管：使高壓氣流膨脹，壓力能轉(zhuǎn)變成宏觀動能，獲得高速氣流。擴(kuò)壓管：使高速氣流的速度降低，壓力升高，將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋Ｒ?、噴管和擴(kuò)壓管的流動特性二、噴管和擴(kuò)壓管的截面變化規(guī)律M=1噴管擴(kuò)壓管第二節(jié)噴管和擴(kuò)壓管的流動特性及其截面變化規(guī)律噴管：使高壓第三節(jié)噴管中的流速和質(zhì)量流量及其影響因素、流速及其影響因素任意工質(zhì)，任意絕熱過程

理想氣體，任意絕熱過程

理想氣體，可逆絕熱過程

當(dāng)時當(dāng)時達(dá)到最大值

當(dāng)噴管內(nèi)的理想氣體做可逆絕熱流動時，噴管出口流速由氣體的種類、進(jìn)口初參數(shù)壓力p1和比容v1，以及出口壓力p2而定。第三節(jié)噴管中的流速和質(zhì)量流量及其影響因素、流速及其影響因第三節(jié)噴管中的流速和質(zhì)量流量及其影響因素、流速及其影響因素二、臨界壓力比M=1流速等于當(dāng)時音速臨界流動：壓力等于臨界壓力對于單原子氣體：對于雙原子氣體：對于三原子氣體：臨界壓力比：

若進(jìn)口為亞音速流動，當(dāng)氣流的壓力下降到約為進(jìn)口壓力的一半時流速等于當(dāng)?shù)匾羲?。第三?jié)噴管中的流速和質(zhì)量流量及其影響因素、流速及其影響因第三節(jié)噴管中的流速和質(zhì)量流量及其影響因素、流速及其影響因素二、臨界壓力比三、質(zhì)量流量及其影響因素

對于一元穩(wěn)定流動，噴管中各截面上的質(zhì)量流量相等，因此，可根據(jù)任一截面上的流速、比容和截面面積，用連續(xù)性方程計算。

工程上，通常都是按噴管最小截面上的有關(guān)參數(shù)計算質(zhì)量流量的。第三節(jié)噴管中的流速和質(zhì)量流量及其影響因素、流速及其影響因第三節(jié)噴管中的流速和質(zhì)量流量及其影響因素、流速及其影響因素二、臨界壓力比三、質(zhì)量流量及其影響因素四、工況變動時氣體在噴管中的流速與流量變化

氣體在漸縮形噴管中流動，噴管出口的背壓與進(jìn)口壓強之比大于臨界壓強比，若此時降低背壓，氣體的流速和質(zhì)量流量將增加。

氣體在漸縮形噴管中流動，噴管出口的背壓與進(jìn)口壓強之比小于臨界壓強比，若此時降低背壓，氣體的流速和質(zhì)量流量不變。第三節(jié)噴管中的流速和質(zhì)量流量及其影響因素、流速及其影響因四、工況變動時氣體在噴管中的流速變化對于收縮形噴管：p2p1p2′閥接真空泵Ⅱp1ⅡⅠⅠⅠⅡⅢ四、工況變動時氣體在噴管中的流速變化對于收縮形噴管：p2p第四節(jié)實際應(yīng)用實例驅(qū)動渦輪后的廢氣發(fā)動機排出的廢氣壓縮后的空氣吸入新鮮空氣渦輪軸承潤滑油孔廢氣渦輪增壓器第四節(jié)實際應(yīng)用實例驅(qū)動渦輪后的廢氣發(fā)動機排出的廢氣壓縮后第五節(jié)絕熱節(jié)流流體流經(jīng)通道突然縮小的截面后發(fā)生壓力降低的現(xiàn)象。由能量方程即節(jié)流前后氣體的焓不變?？傻?/p>

由于孔口附近的擾動及渦流，造成不可逆損失，因此氣流恢復(fù)穩(wěn)定時，p2比節(jié)流前穩(wěn)定氣流的壓力p1要低。節(jié)流過程是典型的不可逆過程。由于不可逆因素的影響，絕熱節(jié)流過程中氣體的熵將增加。由于壓力下降,比容增加。對于理想氣體,溫度和內(nèi)能不變;對于實際氣體,變化比較復(fù)雜。第五節(jié)絕熱節(jié)流流體流經(jīng)通道突然縮小的截面后發(fā)生壓力降低的節(jié)流湯姆遜效應(yīng)pTppNNTHTL冷效應(yīng)區(qū)熱效應(yīng)區(qū)轉(zhuǎn)回溫度曲線節(jié)流后，溫度降低，即稱為節(jié)流冷效應(yīng)節(jié)流后，溫度不變，即稱為節(jié)流零效應(yīng)節(jié)流后，溫度升高，即稱為節(jié)流熱效應(yīng)

大多數(shù)實際氣體，常溫下節(jié)流都處于冷效應(yīng)區(qū)，節(jié)流后溫度下降。

絕熱節(jié)流冷效應(yīng)是工程上獲得低溫的常用方法。節(jié)流湯姆遜效應(yīng)pTppNNTHTL冷效應(yīng)區(qū)熱效應(yīng)區(qū)轉(zhuǎn)回溫度曲第07章 壓縮機的熱力過程第一節(jié)活塞式壓縮機的工作原理和示功圖第二節(jié)單級活塞式壓縮機的耗功量第三節(jié)壓縮機的容積效率及其影響因素第四節(jié)多級壓縮第五節(jié)葉輪式壓縮機的工作原理及分類第07章 壓縮機的熱力過程第一節(jié)活塞式壓縮機的工作原理和第一節(jié)活塞式壓縮機的工作原理和示功圖

壓縮機是制造壓縮氣體的設(shè)備。從熱力學(xué)觀點看，壓縮機是消耗外界機械能,將氣體由較低壓力壓縮到較高壓力。壓縮機分類動作原理和結(jié)構(gòu)壓縮級數(shù)單級壓縮機兩級壓縮機多級壓縮機排氣壓力壓縮機:表壓力>2bar鼓風(fēng)機:表壓力0.15～2bar通風(fēng)機：表壓力<0.15bar壓縮工質(zhì)制冷壓縮機空氣壓縮機船舶使用的壓縮機

二級活塞式空氣壓縮機:啟動主機、輔機；單級活塞式壓縮機:冷庫制冷和空調(diào)；離心式空氣壓縮機:廢氣渦輪增壓器的壓氣機中；鍋爐和通風(fēng)用的離心式鼓風(fēng)機、通風(fēng)機。葉輪式活塞式離心式軸流式第一節(jié)活塞式壓縮機的工作原理和示功圖壓縮機是制造一、活塞式壓縮機的工作原理單級：依靠氣體一次流經(jīng)氣缸，達(dá)到所需的工作壓力。第一節(jié)活塞式壓縮機的工作原理和示功圖1-2:壓縮過程。2-3:排氣過程。3-4:膨脹過程。4-1:吸氣過程。組成：特點：具有余隙容積;有吸、排氣阻力。二、示功圖

活塞往復(fù)運動一次所消耗的機械功可用示功圖上過程線1-2-3-4-1所包圍的面積表示。一、活塞式壓縮機的工作原理單級：依靠氣體一次流經(jīng)氣缸，達(dá)到所第二節(jié)單級活塞式壓縮機耗功量V345T5n5s

理想是指:壓縮機活塞到達(dá)上止點時，活塞頂面與缸蓋底面正好接觸而不相撞，即兩者間隙為零；氣體流進(jìn)、流出氣缸不存在流動阻力的情況。過程線與p軸圍成的面積對n=1(等溫)、1<n<k(多變)、n=k(絕熱)三種不同的壓縮過程

第二節(jié)單級活塞式壓縮機耗功量V345T5n5s理一、余隙容積的影響V04V1-V4VsO

使壓氣機的產(chǎn)氣量減少,但壓氣機的耗功量亦減少如圖中面積12341。壓縮每kg氣體所耗的功與無余隙容積時相同，所以壓縮相同排量的氣體至同樣的增壓比，壓氣機耗功量與無余隙時相同。

從理論上講，余隙容積對壓縮機的耗功沒有影響，但實際上，余隙容積的存在使壓縮機活塞往復(fù)一次的吸氣量減少了，若產(chǎn)生相同質(zhì)量相同壓縮的壓縮氣體，有余隙的壓縮機，要比無余隙容積的壓縮機活塞往復(fù)次數(shù)多，增加了摩擦功的消耗。因此有余隙容積的壓縮機要比沒有余隙容積時消耗的機械功多。V第三節(jié)壓縮機的容積效率及其影響因素一、余隙容積的影響V04V1-V4VsO使壓氣機的產(chǎn)氣一、余隙容積的影響V04V1-V4VsOV第三節(jié)壓縮機的容積效率及其影響因素二、容積效率

由于余隙容積的存在，有效吸氣容積V1－V4，總是小于工作容積Vs，工作容積不能充分利用。容積效率ηV表示壓縮機工作容積的利用率。最大容積：V1工作容積：Vs＝V1

–

V0有效吸氣容積：

V1

–

V4余隙容積：V0余隙比增壓比得一、余隙容積的影響V04V1-V4VsOV第三節(jié)壓縮機一、余隙容積的影響第三節(jié)壓縮機的容積效率及其影響因素二、容積效率余隙比增壓比得三、容積效率的影響因素1、余隙比一般規(guī)定余隙比為2％～6％2、增壓比

當(dāng)增壓比增加到一定程度時，壓縮機雖然在轉(zhuǎn)動，但氣缸已不再排氣。

此外，增壓比越高，壓縮終點氣體的溫度也越高，當(dāng)終溫超過160℃，將破壞缸壁上滑油的正常潤滑條件。一、余隙容積的影響第三節(jié)壓縮機的容積效率及其影響因素二、一、余隙容積的影響第三節(jié)壓縮機的容積效率及其影響因素二、容積效率三、容積效率的影響因素

因此，一般一級壓縮的增壓比≤7。需要更高壓力時，應(yīng)采用多級壓縮。1、余隙比一般規(guī)定余隙比為2％～6％2、增壓比

當(dāng)增壓比增加到一定程度時，壓縮機雖然在轉(zhuǎn)動，但氣缸已不再排氣。

此外，增壓比越高，壓縮終點氣體的溫度也越高，當(dāng)終溫超過160℃，將破壞缸壁上滑油的正常潤滑條件。一、余隙容積的影響第三節(jié)壓縮機的容積效率及其影響因素二、第四節(jié)多級壓縮1）增壓比降低，提高了壓縮機的容積效率，這是最根本的優(yōu)點；一、二級壓縮級間冷卻的優(yōu)點2）降低了壓縮終點溫度，降低了高壓缸氣缸壁面的溫度，保證了氣缸良好的潤滑，提高工作可靠性和機器壽命；3）省功，減少壓縮機消耗的軸功。第四節(jié)多級壓縮1）增壓比降低，提高了壓縮機的容積效率，這第四節(jié)多級壓縮一、二級壓縮級間冷卻的優(yōu)點二、最佳中間壓力和最佳增壓比確定

各級壓氣機的增壓比相同時，采用中間冷卻措施的壓縮機所消耗的功最少；而且可以使每個缸的機械負(fù)荷分配均勻，以及熱負(fù)荷分配均勻。得即第四節(jié)多級壓縮一、二級壓縮級間冷卻的優(yōu)點二、最佳中間壓力第三節(jié)葉輪式壓縮機的工作原理及分類

葉輪式壓縮機具有連續(xù)吸、排氣體，轉(zhuǎn)速高，因而單位時間供氣量大的優(yōu)點，但它的一級壓縮所提供的壓力較小。

葉輪式壓縮機適用于大流量、低壓力的場合。

外界的機械能先轉(zhuǎn)化為氣體的動能，然后動能在擴(kuò)壓管中轉(zhuǎn)化為壓力能。第三節(jié)葉輪式壓縮機的工作原理及分類葉輪式壓縮機具有連續(xù)活塞式壓縮機：外界的機械能直接轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能葉輪機壓縮機：外界的機械能先轉(zhuǎn)化為氣體的動能，然后動能在擴(kuò)壓管中轉(zhuǎn)化為壓力能?；钊綁嚎s機：葉輪機壓縮機：第08章 氣體動力循環(huán)熱能動力裝置：能夠?qū)⑷剂先紵尫懦鰜淼臒崃康囊徊糠?，連續(xù)不斷的轉(zhuǎn)換成機械能的整套熱工設(shè)備，稱為熱能動力裝置，簡稱動力裝置。內(nèi)燃機：外燃機：

如果直接將燃料的燃燒產(chǎn)物作為工質(zhì),這種動力裝置稱為內(nèi)燃動力裝置(或稱為內(nèi)燃機)。如往復(fù)式內(nèi)燃機,燃?xì)廨啓C等。活塞式內(nèi)燃機按燃料與空氣的混合是被源點燃還是被壓燃，分為點燃式（汽油機、煤氣機）和壓燃式（柴油機）。

如果只是利用燃燒產(chǎn)物來加熱循環(huán)的工質(zhì)(如蒸汽動力裝置中利用燃?xì)饧訜崴?,則這種動力裝置稱為外燃動力裝置(或稱外燃機)。所有熱機最理想的循環(huán)，都是卡諾循環(huán)第08章 氣體動力循環(huán)熱能動力裝置：能夠?qū)⑷剂先紵尫懦鰜淼?8章 氣體動力循環(huán)第一節(jié)

柴油機實際循環(huán)和理想循環(huán)第二節(jié)定容加熱循環(huán)和定壓加熱循環(huán)第三節(jié)活塞式內(nèi)燃機各種理想循環(huán)的比較第四節(jié)提高柴油機功率的主要途徑第五節(jié)燃?xì)廨啓C裝置循環(huán)廢氣渦輪增壓機原理第08章 氣體動力循環(huán)第一節(jié)柴油機實際循環(huán)和理想循環(huán)第二第一節(jié)

柴油機實際循環(huán)和理想循環(huán)一、柴油機實際循環(huán)的理想化2-3-4-5

燃燒膨脹(作功)過程。燃燒和膨脹過程燃燒可分為定容過程和定壓過程。5-6-0自由排氣過程＋強制排氣過程。排氣壓力略高于大氣壓力。1、實際循環(huán)：1-2

壓縮過程。

既有吸熱又有放熱的過程，是多變過程。0-1

吸氣過程。由于閥門的阻力，吸入氣缸內(nèi)空氣的壓力略低于大氣壓力。

燃油噴入內(nèi)燃機缸內(nèi)進(jìn)行燃燒，最后推動曲軸做功的過程屬于熱能轉(zhuǎn)化為機械能

柴油機的實際膨脹過程，既有吸熱又有放熱的過程，是多變過程。實際工作循環(huán)是非封閉循環(huán)第一節(jié)柴油機實際循環(huán)和理想循環(huán)一、柴油機實際循環(huán)的理想化第一節(jié)

柴油機實際循環(huán)和理想循環(huán)一、柴油機實際循環(huán)的理想化2-3-4-5

燃燒膨脹(作功)過程。燃燒和膨脹過程燃燒可分為定容過程和定壓過程。5-6-0自由排氣過程＋強制排氣過程。排氣壓力略高于大氣壓力。1、實際循環(huán)：1-2

壓縮過程。

既有吸熱又有放熱的過程，是多變過程。0-1

吸氣過程。由于閥門的阻力，吸入氣缸內(nèi)空氣的壓力略低于大氣壓力。

燃油噴入內(nèi)燃機缸內(nèi)進(jìn)行燃燒，最后推動曲軸做功的過程屬于熱能轉(zhuǎn)化為機械能

柴油機的實際膨脹過程，既有吸熱又有放熱的過程，是多變過程。實際工作循環(huán)是非封閉循環(huán)①實際工作循環(huán)是非封閉循環(huán)②壓縮、膨脹過程，既有吸熱又有放熱的過程，是多變過程。③工質(zhì)的組分和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化④所有過程不可逆。3、實際循環(huán)理想化條件2、實際循環(huán)特點：第一節(jié)柴油機實際循環(huán)和理想循環(huán)一、柴油機實際循環(huán)的理想化第一節(jié)

柴油機實際循環(huán)和理想循環(huán)一、柴油機實際循環(huán)的理想化1、實際循環(huán)：①實際工作循環(huán)是非封閉循環(huán)②壓縮、膨脹過程，既有吸熱又有放熱的過程，是多變過程。③工質(zhì)的組分和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化④所有過程不可逆。3、實際循環(huán)理想化條件2、實際循環(huán)特點：③用工質(zhì)從外界的定容吸熱和定壓吸熱過程代替燃油的燃燒放熱過程；工質(zhì)視為理想氣體，質(zhì)量不變，化學(xué)性質(zhì)不變。②把壓縮過程和膨脹過程視為絕熱過程④所有熱力過程均可逆。①取消進(jìn)排氣過程，用定容放熱過程代替排氣過程，循環(huán)中工質(zhì)處于閉口系統(tǒng)第一節(jié)柴油機實際循環(huán)和理想循環(huán)一、柴油機實際循環(huán)的理想化q1vw0q1vq1pq1pq2q2第一節(jié)

柴油機實際循環(huán)和理想循環(huán)一、柴油機實際循環(huán)的理想化二、混合加熱循環(huán)

——薩巴特循環(huán)現(xiàn)代機械噴射式柴油機理想循環(huán)1-2絕熱壓縮過程；2-3定容加熱過程；4-5絕熱膨脹過程；。5-1定容放熱過程。3-4定壓加熱過程；2、混合加熱循環(huán)的熱效率：1、組成：3、內(nèi)燃機的特性參數(shù)①②壓縮比定容升壓比定壓預(yù)脹比4、影響混合加熱循環(huán)熱效率的因素q1vw0q1vq1pq1pq2q2第一節(jié)柴油機實際循環(huán)內(nèi)燃機的特性參數(shù)①壓縮比：②定容升壓比：③定壓預(yù)脹比：表征內(nèi)燃機工作體積大小的結(jié)構(gòu)參數(shù)，由柴油機結(jié)構(gòu)確定。表示內(nèi)燃機定容燃燒情況的特性參數(shù)，由實際循環(huán)燃燒前積累燃油量的多少決定其大小。表示內(nèi)燃機定壓燃燒情況的特性參數(shù)，當(dāng)定壓加熱量增大時，預(yù)脹比也增大。內(nèi)燃機的特性參數(shù)①壓縮比：②定容升壓比：③定壓預(yù)脹比：表征內(nèi)第二節(jié)定容加熱循環(huán)和定壓加熱循環(huán)一、定容加熱循環(huán)

特點：ρ＝1,可看作混合加熱循環(huán)的一個特例。可見：汽油機壓縮的是可燃混合氣，柴油機壓縮的是空氣，所以，汽油機的壓縮比為=6～10，而現(xiàn)代柴油機壓縮比可達(dá)14以上。——奧托循環(huán)：汽油機理想循環(huán)熱效率：二、定壓加熱循環(huán)——狄塞爾循環(huán)：高增壓柴油機及汽車用高速柴油機的理想循環(huán)

特點：λ＝1,可看作混合加熱循環(huán)的一個特例?？梢姡簾嵝剩旱诙?jié)定容加熱循環(huán)和定壓加熱循環(huán)一、定容加熱循環(huán)Ts第三節(jié)活塞式內(nèi)燃機各種理想循環(huán)的比較一、初態(tài)1、加熱量q1、壓縮比ε相同41235

混合加熱循環(huán):1234514'5'定容加