《工程熱力學》期末總復習

1、工程熱力學期末總結(jié)一、閉口系能量方程的表達式有以下幾種形式：1kg工質(zhì)經(jīng)過有限過程： （2-1）1kg工質(zhì)經(jīng)過微元過程： （2-2）mkg工質(zhì)經(jīng)過有限過程： （2-3） mkg工質(zhì)經(jīng)過微元過程： （2-4）以上各式，對閉口系各種過程（可逆過程或不可逆過程）及各種工質(zhì)都適用。在應用以上各式時，如果是可逆過程的話，體積功可以表達為： （2-5） （2-6） （2-7） （2-8）閉口系經(jīng)歷一個循環(huán)時，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)定流動能量方程 （2-10）（適用于穩(wěn)定流動系的任何工質(zhì)、任何過程） （2-11）

2、（適用于穩(wěn)定流動系的任何工質(zhì)、可逆過程）三、幾種功及相互之間的關系（見表一）表一 幾種功及相互之間的關系名稱含義說明體積功（或膨脹功）系統(tǒng)體積發(fā)生變化所完成的功。 當過程可逆時，。 膨脹功往往對應閉口系所求的功。軸功系統(tǒng)通過軸與外界交換的功。 開口系，系統(tǒng)與外界交換的功為軸功。當工質(zhì)的進出口間的動位能差被忽略時，所以此時開口系所求的軸功也是技術功。推動功開口系因工質(zhì)流動而傳遞的功。相當于一假想的活塞把前方的工質(zhì)推進（或推出）系統(tǒng)所做的功，。推動功只有在工質(zhì)流動時才有，當工質(zhì)不流動時，雖然也有和，但其乘積并不代表推動功。流動功工質(zhì)流動時，總是從后面獲得推動功，而對前面作出推動功，進出質(zhì)量的推動功

3、之差，稱為流動功。技術功技術上可資利用的功。當過程可逆時，四、比熱容1、比熱容的種類（見表二）表二 比熱容的種類名稱質(zhì)量比熱容體積比熱容摩爾比熱容三者之間的關系單位J/（kgK）J/（m3K）J/（kmolK）定壓cp定容2、平均比熱容： （2-12）3、利用平均比熱容計算熱量： （2-13）4、理想氣體的定值比熱容（見表三）表三 理想氣體的定值比熱容氣體種類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、理想氣體的熱力學能、焓、熵（見表四）表四 理想氣體的熱力學能、焓、熵類型熱力學能焓熵微元變化有限變化（真實比熱容）有限變化（定值比熱容）（焓的定義： kJ/kg , 焓是狀態(tài)參數(shù)）六、氣體主要熱力過程的基本計算公式（見表五）表五 氣體主要熱力過程的基本計算公式過程定容過程定壓過程定溫過程定熵過程多變過程過程指數(shù)01過程方程常數(shù)常數(shù)常數(shù)常數(shù)常數(shù)P、v、T的關系的計算式膨脹功技術功（）熱量比熱容0備注：表中比熱容為定值比熱容七、壓氣機工作原理及軸功的計算1、壓氣機的工作原理2、基本計算公式： :3、壓氣機升壓比，壓縮終溫會升高，容積效率下降。4、

5、采用多級壓縮的優(yōu)點是：降低排氣溫度，節(jié)省功的消耗。5、當壓氣機采用兩級壓縮時，升壓比，最有力的級間壓力：，多級（Z級）壓縮時：。八、熱力學第二定律：1、熱力學第二定律的實質(zhì)、表述：克勞修斯說法、開爾文-浦朗克說法。2、熱力學第二定律的數(shù)學表達式，會利用這些表達式判斷過程或循環(huán)是否能夠?qū)崿F(xiàn)。克勞修斯積分不等式： 等號對可逆循環(huán)而言，不等號對不可逆循環(huán)成立。 等號對可逆過程而言，不等號對不可逆過程成立。熵增原理：孤立系統(tǒng)的熵只能增加（不可逆過程）或保持不變（可逆過程），而絕不能減少。任何實際過程都是不可逆過程，只能沿著使孤立系統(tǒng)熵增加的方向進行。注意： 克勞修斯積分不等式適用于循環(huán)，即針對工質(zhì)，所

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

7、以下計算公式：4、掌握濕空氣焓-濕圖的結(jié)構及其應用。已知某狀態(tài)點，會在焓-濕圖上表示這個狀態(tài)點，并會查出此狀態(tài)點的其余參數(shù)，確定此狀態(tài)點所對應的濕球溫度、露點溫度（參看教材p151:例8-3）。4、會用濕空氣焓-濕圖表示濕空氣的基本熱力過程：加熱、等濕冷卻、去濕冷卻、絕熱加濕（等焓過程）、定溫加濕、濕空氣的混合。會計算過程中吸收或放出的熱量、加濕量、去濕量、混合后的狀態(tài)點的位置等。十一、氣體和蒸汽的流動：1、基本方程：2、理想氣體定熵流動：3、 M1 超音速流動M=1 臨界音速流動M1 亞音速流動4、噴管的作用：降壓增速。5、噴管的計算（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：對雙原子氣體，如空氣：，記住這個數(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 漸縮漸擴噴管十二、動力循環(huán)1、 蒸汽動力基本循環(huán)朗肯循環(huán)是重點，應切實掌握。（1） 會畫其流程圖及T-s圖。（2） 會能量分析及熱效率的計算。（3） 提高朗肯循環(huán)熱效率的基本途徑。2、 掌握抽汽回熱循環(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)燃機循環(huán)的工作原理及相應的三種理論循環(huán)。5、 掌握燃氣輪機循環(huán)的工作原理及分析計算是重點，應切實掌