《工程熱力學(xué)》期末總復(fù)習(xí)

1、工程熱力學(xué)期末總結(jié)一、閉口系能量方程的表達(dá)式有以下幾種形式：1kg工質(zhì)經(jīng)過(guò)有限過(guò)程： （2-1）1kg工質(zhì)經(jīng)過(guò)微元過(guò)程： （2-2）mkg工質(zhì)經(jīng)過(guò)有限過(guò)程： （2-3） mkg工質(zhì)經(jīng)過(guò)微元過(guò)程： （2-4）以上各式，對(duì)閉口系各種過(guò)程（可逆過(guò)程或不可逆過(guò)程）及各種工質(zhì)都適用。在應(yīng)用以上各式時(shí)，如果是可逆過(guò)程的話，體積功可以表達(dá)為： （2-5） （2-6） （2-7） （2-8）閉口系經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)時(shí)，由于是狀態(tài)參數(shù)，所以 （2-9）式（2-9）是閉口系統(tǒng)經(jīng)歷循環(huán)時(shí)的能量方程，即任意一循環(huán)的凈吸熱量與凈功量相等。二、穩(wěn)定流動(dòng)能量方程 （2-10）（適用于穩(wěn)定流動(dòng)系的任何工質(zhì)、任何過(guò)程） （2-11）

2、（適用于穩(wěn)定流動(dòng)系的任何工質(zhì)、可逆過(guò)程）三、幾種功及相互之間的關(guān)系（見(jiàn)表一）表一 幾種功及相互之間的關(guān)系名稱(chēng)含義說(shuō)明體積功（或膨脹功）系統(tǒng)體積發(fā)生變化所完成的功。 當(dāng)過(guò)程可逆時(shí)，。 膨脹功往往對(duì)應(yīng)閉口系所求的功。軸功系統(tǒng)通過(guò)軸與外界交換的功。 開(kāi)口系，系統(tǒng)與外界交換的功為軸功。當(dāng)工質(zhì)的進(jìn)出口間的動(dòng)位能差被忽略時(shí)，所以此時(shí)開(kāi)口系所求的軸功也是技術(shù)功。推動(dòng)功開(kāi)口系因工質(zhì)流動(dòng)而傳遞的功。相當(dāng)于一假想的活塞把前方的工質(zhì)推進(jìn)（或推出）系統(tǒng)所做的功，。推動(dòng)功只有在工質(zhì)流動(dòng)時(shí)才有，當(dāng)工質(zhì)不流動(dòng)時(shí)，雖然也有和，但其乘積并不代表推動(dòng)功。流動(dòng)功工質(zhì)流動(dòng)時(shí)，總是從后面獲得推動(dòng)功，而對(duì)前面作出推動(dòng)功，進(jìn)出質(zhì)量的推動(dòng)功

3、之差，稱(chēng)為流動(dòng)功。技術(shù)功技術(shù)上可資利用的功。當(dāng)過(guò)程可逆時(shí)，四、比熱容1、比熱容的種類(lèi)（見(jiàn)表二）表二 比熱容的種類(lèi)名稱(chēng)質(zhì)量比熱容體積比熱容摩爾比熱容三者之間的關(guān)系單位J/（kgK）J/（m3K）J/（kmolK）定壓cp定容2、平均比熱容： （2-12）3、利用平均比熱容計(jì)算熱量： （2-13）4、理想氣體的定值比熱容（見(jiàn)表三）表三 理想氣體的定值比熱容氣體種類(lèi)cV /J/(kgK)cp /J/(kgK)單原子1.67雙原子1.40多原子1.29其中：J/(kgK)氣體的摩爾質(zhì)量，如空氣的摩爾質(zhì)量為28.96kg/kmol?？諝獾?287J/(kgK)，最好記住空氣的氣體常數(shù)。引入比熱容比后，結(jié)

4、合梅耶公式，又可得： （2-14） (2-15)五、理想氣體的熱力學(xué)能、焓、熵（見(jiàn)表四）表四 理想氣體的熱力學(xué)能、焓、熵類(lèi)型熱力學(xué)能焓熵微元變化有限變化（真實(shí)比熱容）有限變化（定值比熱容）（焓的定義： kJ/kg , 焓是狀態(tài)參數(shù)）六、氣體主要熱力過(guò)程的基本計(jì)算公式（見(jiàn)表五）表五 氣體主要熱力過(guò)程的基本計(jì)算公式過(guò)程定容過(guò)程定壓過(guò)程定溫過(guò)程定熵過(guò)程多變過(guò)程過(guò)程指數(shù)01過(guò)程方程常數(shù)常數(shù)常數(shù)常數(shù)常數(shù)P、v、T的關(guān)系的計(jì)算式膨脹功技術(shù)功（）熱量比熱容0備注：表中比熱容為定值比熱容七、壓氣機(jī)工作原理及軸功的計(jì)算1、壓氣機(jī)的工作原理2、基本計(jì)算公式： :3、壓氣機(jī)升壓比，壓縮終溫會(huì)升高，容積效率下降。4、

5、采用多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)是：降低排氣溫度，節(jié)省功的消耗。5、當(dāng)壓氣機(jī)采用兩級(jí)壓縮時(shí)，升壓比，最有力的級(jí)間壓力：，多級(jí)（Z級(jí)）壓縮時(shí)：。八、熱力學(xué)第二定律：1、熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)、表述：克勞修斯說(shuō)法、開(kāi)爾文-浦朗克說(shuō)法。2、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，會(huì)利用這些表達(dá)式判斷過(guò)程或循環(huán)是否能夠?qū)崿F(xiàn)。克勞修斯積分不等式： 等號(hào)對(duì)可逆循環(huán)而言，不等號(hào)對(duì)不可逆循環(huán)成立。 等號(hào)對(duì)可逆過(guò)程而言，不等號(hào)對(duì)不可逆過(guò)程成立。熵增原理：孤立系統(tǒng)的熵只能增加（不可逆過(guò)程）或保持不變（可逆過(guò)程），而絕不能減少。任何實(shí)際過(guò)程都是不可逆過(guò)程，只能沿著使孤立系統(tǒng)熵增加的方向進(jìn)行。注意： 克勞修斯積分不等式適用于循環(huán)，即針對(duì)工質(zhì)，所

6、以熱量、功的正和負(fù)都以工質(zhì)作為對(duì)象考慮。 熵增原理表達(dá)式適用于孤立系統(tǒng)，熱量的方向以構(gòu)成孤立系統(tǒng)的有關(guān)物體為對(duì)象，它們吸熱為正，放熱為負(fù)。3、卡諾循環(huán)及卡諾定理是重點(diǎn)。九、水蒸氣1、基本概念：三相點(diǎn)、臨界點(diǎn)、飽和狀態(tài)、，濕蒸汽、干飽和蒸汽等。2、水蒸氣的定壓發(fā)生過(guò)程：三個(gè)階段。3、水蒸氣的圖與圖特點(diǎn)：一點(diǎn)、兩線、三區(qū)、五態(tài)的含義。4、會(huì)查水蒸氣表，會(huì)查圖。5、水蒸氣的四個(gè)基本熱力過(guò)程、 、在圖上的表示和熱量及功量的計(jì)算。十、濕空氣1、定義，2、飽和空氣、未飽和空氣、絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、含濕量、焓、干球溫度、濕球溫度、露點(diǎn)溫度的含義，濕空氣的分子量和氣體常數(shù)的計(jì)算；濕空氣的比體積等。3、重點(diǎn)掌握

7、以下計(jì)算公式：4、掌握濕空氣焓-濕圖的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。已知某狀態(tài)點(diǎn)，會(huì)在焓-濕圖上表示這個(gè)狀態(tài)點(diǎn)，并會(huì)查出此狀態(tài)點(diǎn)的其余參數(shù)，確定此狀態(tài)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濕球溫度、露點(diǎn)溫度（參看教材p151:例8-3）。4、會(huì)用濕空氣焓-濕圖表示濕空氣的基本熱力過(guò)程：加熱、等濕冷卻、去濕冷卻、絕熱加濕（等焓過(guò)程）、定溫加濕、濕空氣的混合。會(huì)計(jì)算過(guò)程中吸收或放出的熱量、加濕量、去濕量、混合后的狀態(tài)點(diǎn)的位置等。十一、氣體和蒸汽的流動(dòng)：1、基本方程：2、理想氣體定熵流動(dòng)：3、 M1 超音速流動(dòng)M=1 臨界音速流動(dòng)M1 亞音速流動(dòng)4、噴管的作用：降壓增速。5、噴管的計(jì)算（1）滯止參數(shù)（2）噴管出口流速：注意：h的單位是J/(k

8、g.K)（3）臨界壓力比：特別是：對(duì)雙原子氣體，如空氣：，記住這個(gè)數(shù)據(jù)。（4）臨界溫度：（5）臨界流速：（6）噴管出口壓力要根據(jù)背壓確定。為使氣流充分膨脹，對(duì)漸縮噴管： （7）最大流量（8）噴管形式的選擇： 漸縮噴管 漸縮漸擴(kuò)噴管十二、動(dòng)力循環(huán)1、 蒸汽動(dòng)力基本循環(huán)朗肯循環(huán)是重點(diǎn)，應(yīng)切實(shí)掌握。（1） 會(huì)畫(huà)其流程圖及T-s圖。（2） 會(huì)能量分析及熱效率的計(jì)算。（3） 提高朗肯循環(huán)熱效率的基本途徑。2、 掌握抽汽回?zé)嵫h(huán)、再熱循環(huán)的工作原理。3、 掌握背壓式、調(diào)解抽汽式熱電循環(huán)的工作原理。4、 理解內(nèi)燃機(jī)循環(huán)的工作原理及相應(yīng)的三種理論循環(huán)。5、 掌握燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的工作原理及分析計(jì)算是重點(diǎn)，應(yīng)切實(shí)掌