工程热力学复习重点2012

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《工程热力学》知识点复习总结

《工程热力学》知识点复习总结

第一部分 (第一章~第五章)一、概念(一)基本概念、基本术语1、工程热力学:工程热力学是从工程的观点出发,研究物质的热力性质、能量转换以及热能的直接利用等问题。

2、热力系统:通常根据所研究问题的需要,人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象。

这种空间内的物质的总和称为热力系统,简称系统。

3、闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统。

系统内包含的物质质量为一不变的常量,所以有时又称为控制质量系统。

4、开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统。

开口系统总是一种相对固定的空间,故又称开口系统为控制体积系统,简称控制体。

5、绝热系统:系统与外界之间没有热量传递的系统,称为绝热系统。

6、孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换的系统,称为孤立系统。

7、热力状态:我们把系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。

8、状态参数:我们把描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。

9、强度性状态参数:在给定的状态下,凡系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同,与质量多少无关,没有可加性的状态参数称为强度性参数。

10、广延性状态参数:在给定的状态下,凡与系统内所含物质的数量有关的状态参数称为广延性参数。

11、平衡状态:在不受外界影响(重力场除外)的条件下,如果系统的状态参数不随时间变化,则该系统所处的状态称为平衡状态。

12、热力过程:把工质从某一状态过渡到另一状态所经历的全部状态变化称为热力过程。

13、准静态过程:理论研究可以设想一种过程,这种过程进行得非常缓慢,使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态,从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态,于是整个过程就可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成,并称之为准静态过程。

14、可逆过程:当系统进行正、反两个过程后,系统与外界均能完全回复到初始状态,而不留下任何痕迹,这样的过程称为可逆过程。

工程热力学总复习

工程热力学总复习

O
5
6
1
1
a
2
2
a
s
图11-3 初温t1对ηt的影响
优点: 循环吸热温度 , ,有利于汽机安全。
缺点: 对耐热及强度要求高,目前最高初温一般在550℃左右,很少超过600 ℃; 汽x
2a
v
t
h
2、初压p1对热效率的影响
基本状态参数,需要掌握①温标转换②压力测量(转换)③比体积与密度的转换。
04
03
01
02
系统在不受外界的影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称平衡状态。
系统内部及系统与外界之间的一切不平衡势差(力差、温差、化学势差)消失是系统实现热力平衡状态的充要条件。
k=1.3
νcr=0.577
干饱和蒸汽
k=1.135
关键:状态判断(习题8-2)
流量按最小截面(即收缩喷管的出口截面,缩放喷管的喉部截面)来计算
0
a
q m
c
b
图8-7 喷管流量qm
临界
临界 流量
喷管两种计算
设计计算
校核计算
已知
进口参数(p1、t1)、出口背压(pb)、流量qm
喷管形状、尺寸(A2、Acr)、进口参数(p1、t1)、出口背压(pb)
工 程 热 力 学
添加副标题
总复习
第一章基本概念
热力系统:人为地分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。 外界:系统周围物质的统称。 边界(界面):热力系与外界的分界面。 界面可以是真实,也可以是虚拟的;可以是固定,也可以是变化(运动)的。 闭口系统:与外界无物质交换,又称控制质量。 开口系统:与外界有物质交换,又称控制体积。 绝热系统:与外界无热量交换。 孤立系统:与外界无能量交换又无物质交换。可以理解成闭口+绝热,但是实际上孤立系统是不存在的。

工程热力学复习大纲资料重点

工程热力学复习大纲资料重点
• 不管过程可逆与否,绝热系统的技术功总是等于初、终 态的焓差。 ( )
• 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率。 ()
判断正确性
• 经历一个不可逆过程后,系统能恢复原来状态。 ()
• 热力学第一定律解析式 适用于可逆过程,任何 工质。 ( )
• 孤立系统的熵与能量都是守恒的。 ()
• 不管过程可逆与否,绝热系统的技术功总是等 于初、终态的焓差。 ( )

第一知识点 闭口系基本能量方程式
闭口系,
Q U W q u w
δQ dU δW δq du δw
第一定律第一解析式— 热 功的基本表达式
讨论:
Q U W q u w
δQ dU δW δq du δw
1)对于可逆过程 δQ dU pdV
2)对于循环
δQ dU δW Qnet Wnet
)两个解析式的关系
δq dh vdp d u pv vdp
du pdv du δw膨
总之: 1)通过膨胀,由热能
功,w = q –Δu
2)第一定律两解析式可相互导出,但只有在开系中 能量方程才用焓。
技术功(technical work)—
技术上可资利用的功 wt
wt
ws
1 2
cf2
膨胀线在压缩线上方;吸热线在放热线上方。
热力循环的评价指标
正循环:净效应(对外作功,吸热)
动力循环:目的在于净功 用热效率η评价
T1 Q1
h 收益
代价 净功 = W
吸热 Q1
W
Q2 T2
循环经济性指标:
收益 代价
动力循环: 热效率(thermal efficiency)
ht
wnet q1

工程热力学复习重点

工程热力学复习重点

工程热力学复习重点-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII工程热力学复习重点2012工程热力学复习重点绪论[1][2][3] 理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究基本概念及定义1. 1 热力系统一、热力系统系统:用界面从周围的环境中分割出来的研究对象,或空间内物体的总和。

外界:与系统相互作用的环境。

界面:假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。

依据:系统与外界的关系系统与外界的作用:热交换、功交换、质交换。

二、闭口系统和开口系统闭口系统:系统内外无物质交换,称控制质量。

开口系统:系统内外有物质交换,称控制体积。

三、绝热系统与孤立系统绝热系统:系统内外无热量交换 (系统传递的热量可忽略不计时,可认为绝热) 孤立系统:系统与外界既无能量传递也无物质交换=系统+相关外界=各相互作用的子系统之和= 一切热力系统连同相互作用的外界四、根据系统工质的热力状态与状态参数一、状态与状态参数状态:热力系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况。

状态参数:描述工质状态特性的各种状态的宏观物理量。

如:温度(T)、压力(P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。

状态参数的数学特性:1. 21dx x2x1表明:状态的路径积分仅与初、终状态有关,而与状态变化的途径无关。

2.dx=0表明:状态参数的循环积分为零基本状态参数:可直接或间接地用仪表测量出来的状态参数:温度、压力、比容或密度温度:宏观上,是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量。

微观上,是大量分子热运动强烈程度的量度2.压力:垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。

F; p式中:F—整个容器壁受到的力,单位为牛顿(N)f f—容器壁的总面积(m2)。

微观上:分子热运动产生的垂直作用于容器壁上单位面积的力。

压力测量依据:力平衡原理压力单位:MPa相对压力:相对于大气环境所测得的压力。

工程热力学知识点

工程热力学知识点

工程热力学复习知识点一、知识点基本概念的理解和应用(约占40%),基本原理的应用和热力学分析能力的考核(约占60%)。

1. 基本概念掌握和理解:热力学系统(包括热力系,边界,工质的概念。

热力系的分类:开口系,闭口系,孤立系统)。

掌握和理解:状态及平衡状态,实现平衡状态的充要条件。

状态参数及其特性。

制冷循环和热泵循环的概念区别。

理解并会简单计算:系统的能量,热量和功(与热力学两个定律结合)。

2. 热力学第一定律掌握和理解:热力学第一定律的实质。

理解并会应用基本公式计算:热力学第一定律的基本表达式。

闭口系能量方程。

热力学第一定律应用于开口热力系的一般表达式。

稳态稳流的能量方程。

理解并掌握:焓、技术功及几种功的关系(包括体积变化功、流动功、轴功、技术功)。

3. 热力学第二定律掌握和理解:可逆过程与不可逆过程(包括可逆过程的热量和功的计算)。

掌握和理解:热力学第二定律及其表述(克劳修斯表述,开尔文表述等)。

卡诺循环和卡诺定理。

掌握和理解:熵(熵参数的引入,克劳修斯不等式,熵的状态参数特性)。

理解并会分析:熵产原理与孤立系熵增原理,以及它们的数学表达式。

热力系的熵方程(闭口系熵方程,开口系熵方程)。

温-熵图的分析及应用。

理解并会计算:学会应用热力学第二定律各类数学表达式来判定热力过程的不可逆性。

4. 理想气体的热力性质熟悉和了解:理想气体模型。

理解并掌握:理想气体状态方程及通用气体常数。

理想气体的比热。

理解并会计算:理想气体的内能、焓、熵及其计算。

理想气体可逆过程中,定容过程,定压过程,定温过程和定熵过程的过程特点,过程功,技术功和热量计算。

5. 实际气体及蒸气的热力性质及流动问题理解并掌握:蒸汽的热力性质(包括有关蒸汽的各种术语及其意义。

例如:汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸汽、饱和温度、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等)。

蒸汽的定压发生过程(包括其在p-v和T-s图上的一点、二线、三区和五态)。

理解并掌握:绝热节流的现象及特点6. 蒸汽动力循环理解计算:蒸气动力装置流程、朗肯循环热力计算及其效率分析。

工程热力学复习重点2012.

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3. 热能及其利用[1]热能:能量的一种形式[2]来源:一次能源:以自然形式存在,可利用的能源。

如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。

二次能源:由一次能源转换而来的能源,如机械能、机械能等。

[3]利用形式:直接利用:将热能利用来直接加热物体。

如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大) 间接利用:各种热能动力装置,将热能转换成机械能或者再转换成电能,4..热能动力转换装置的工作过程5.热能利用的方向性及能量的两种属性[1]过程的方向性:如:由高温传向低温[2]能量属性:数量属性、,质量属性(即做功能力)[3]数量守衡、质量不守衡[4]提高热能利用率:能源消耗量与国民生产总值成正比。

第1章基本概念及定义1. 1 热力系统一、热力系统系统:用界面从周围的环境中分割出来的研究对象,或空间内物体的总和。

外界:与系统相互作用的环境。

界面:假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。

依据:系统与外界的关系系统与外界的作用:热交换、功交换、质交换。

二、闭口系统和开口系统闭口系统:系统内外无物质交换,称控制质量。

开口系统:系统内外有物质交换,称控制体积。

三、绝热系统与孤立系统绝热系统:系统内外无热量交换(系统传递的热量可忽略不计时,可认为绝热) 孤立系统:系统与外界既无能量传递也无物质交换=系统+相关外界=各相互作用的子系统之和= 一切热力系统连同相互作用的外界四、根据系统内部状况划分可压缩系统:由可压缩流体组成的系统。

简单可压缩系统:与外界只有热量及准静态容积变化均匀系统:内部各部分化学成分和物理'性质都均匀一致的系统,是由单相组成的。

非均匀系统:由两个或两个以上的相所组成的系统。

单元系统:一种均匀的和化学成分不变的物质组成的系统。

多元系统:由两种或两种以上物质组成的系统。

单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。

复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。

工程热力学总复习学习

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解:
故不违反第一定律
根据卡诺定理,在同温限的两个恒温热源之间工作的热机,以可逆机效率最高
从申请是否违反自然界普遍规律着手
(二)卡诺循环和卡诺定理
例 某项专利申请书上提出一种热机,从167 ℃的热源接受热量,向7℃冷源排热,热机每接受1000 kJ热量,能发出0.12 kW·h 的电力。请判定专利局是否应受理其申请,为什么?
热机的热效率不可能达到100%; 热机工作时除了有高温热源提供热量外,同时还必须有低温热源,把一部分来自高温热源的热量排给低温热源,作为实现把高温热源提供的热量转换为机械功的必要补偿 。
不可能从单一热源取热,并使之完全变为有用功而不引起其他影响。
热机不可能将从热源吸收的热量全部转变为有用功,而必须将某一 部分传给冷源。
2.1.2 逆向卡诺循环计算
1
2
4
3
(二)卡诺循环和卡诺定理
制冷循环中制冷量
2.1.3.1 制冷循环
高温热源T1
低温热源T2
制冷机
制冷系数:
(二)卡诺循环和卡诺定理
T1
T2
制冷
T
s
s2
s1
T1
T2
以制冷为目的的逆向卡诺循环称为制冷循环
供热循环中供热量
2.1.3.2 供热循环
高温热源T1
低温热源T2
供暖机
供热系数:
(二)卡诺循环和卡诺定理
T1 ’
T2 ’
以供热为目的的逆向卡诺循环称为供热循环
T2
T1
制热
T
s
s2
s1
2.2 卡诺定理
定理:在两个不同温度的恒温热源间工作的所有热机,以可逆热机的 热效率为最高。

工程热力学总复习资料

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C dT dt J/K
比热容:热容除以质量称为比热容,用c表示: c
C J/(kg K) m
摩尔热容:热容除以物质的量称为比热容,用Cm表示:
C mc Cm Mc J/(mol K) n nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
比定压热容:定压过程中,单位质量工质温度升高1度,所吸 收的热量,cp表示。 比定容热容:定容过程中,单位质量工质温度升高1度,所吸 收的热量,cV表示。
功:系统与外界间在力差的推动下,通过宏观有序(有规则)运
动方式传递的能量,用W表示。过程量,大小不仅与初、终状态 有关,而且与过程进行的性质、路径等有关。
热力学中规定,系统对外做功取正值,外界对系统做功取负值。 可逆过程的膨胀功(体积变化功)
Wre = pdV p
可逆过程的技术功
p
p1
1 .
正功 负功
饱和状态:当汽化速度 = 液化速度时,系统处于动态平衡, 宏观上气、液两相保持一定的相对数量。 饱和状态的温度—饱和温度,ts(Ts),饱和态时汽液的温度。 饱和状态的压力—饱和压力,ps,饱和态时蒸汽空间的压力。
理想气体的分子模型的假设:
1)分子是弹性的不占体积的质点;2)分子相互之间没有作用力
理想气体:在常温、常压下O2、N2、CO、H2、空气、 燃气、烟
气等离液态较远,可作理想气体处理。
实际气体:水蒸气、制冷剂蒸汽等。
1 mol : pVm R T
状态方程
R—摩尔(通用)气体常数
R 8.3145 [ J molgK ]
适用于理想气体、任意过程。 适用于理想气体、任意过程。
c p dT Rg cv dT Rg ds dv dp T v T p
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工程热力学复习重点2012.3绪论[1]理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究内容和研究方法[2]理解热能利用的两种主要方式及其特点[3]了解常用的热能动力转换装臵的工作过程1.什么是工程热力学从工程技术观点出发,研究物质的热力学性质,热能转换为机械能的规律和方法,以及有效、合理地利用热能的途径。

2.能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题3. 热能及其利用[1]热能:能量的一种形式[2]来源:一次能源:以自然形式存在,可利用的能源。

如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。

二次能源:由一次能源转换而来的能源,如机械能、机械能等。

[3]利用形式:直接利用:将热能利用来直接加热物体。

如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大)间接利用:各种热能动力装臵,将热能转换成机械能或者再转换成电能,4..热能动力转换装臵的工作过程5.热能利用的方向性及能量的两种属性[1]过程的方向性:如:由高温传向低温[2]能量属性:数量属性、,质量属性 (即做功能力)[3]数量守衡、质量不守衡[4]提高热能利用率:能源消耗量与国民生产总值成正比。

第1章基本概念及定义1. 1 热力系统一、热力系统系统:用界面从周围的环境中分割出来的研究对象,或空间内物体的总和。

外界:与系统相互作用的环境。

界面:假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。

依据:系统与外界的关系系统与外界的作用:热交换、功交换、质交换。

二、闭口系统和开口系统闭口系统:系统内外无物质交换,称控制质量。

开口系统:系统内外有物质交换,称控制体积。

三、绝热系统与孤立系统绝热系统:系统内外无热量交换 (系统传递的热量可忽略不计时,可认为绝热)孤立系统:系统与外界既无能量传递也无物质交换=系统+相关外界=各相互作用的子系统之和= 一切热力系统连同相互作用的外界四、根据系统内部状况划分可压缩系统:由可压缩流体组成的系统。

简单可压缩系统:与外界只有热量及准静态容积变化均匀系统:内部各部分化学成分和物理'性质都均匀一致的系统,是由单相组成的。

非均匀系统:由两个或两个以上的相所组成的系统。

单元系统:一种均匀的和化学成分不变的物质组成的系统。

多元系统:由两种或两种以上物质组成的系统。

单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。

复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。

思考题:孤立系统一定是闭口系统吗?反之怎样?孤立系统一定不是开口的吗、孤立系统是否一定绝热?1.2 工质的热力状态与状态参数一、状态与状态参数状态:热力系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况。

状态参数:描述工质状态特性的各种状态的宏观物理量。

如:温度(T )、压力(P )、比容(υ)或密度(ρ)、内能(u )、焓(h )、熵(s )、自由能(f )、自由焓(g )等。

状态参数的数学特性:1. 1212x x dx -=⎰表明:状态的路径积分仅与初、终状态有关,而与状态变化的途径无关。

2.⎰dx =0表明:状态参数的循环积分为零基本状态参数:可直接或间接地用仪表测量出来的状态参数:温度、压力、比容或密度温度:宏观上,是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量。

微观上,是大量分子热运动强烈程度的量度2.压力:垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。

f F p = 式中:F —整个容器壁受到的力,单位为牛顿(N ); f —容器壁的总面积(m2)。

微观上:分子热运动产生的垂直作用于容器壁上单位面积的力。

压力测量依据:力平衡原理 压力单位:MPa相对压力:相对于大气环境所测得的压力。

工程上常用测压仪表测定的压力。

以大气压力为计算起点,也称表压力。

g p B p += (P>B )H B p -= (P<B )式中 B —当地大气压力Pg —高于当地大气压力时的相对压力,称表压力;H —低于当地大气压力时的相对压力,称为真空值。

注意:只有绝对压力才能代表工质的状态参数3.比容:比容:单位质量工质所具有的容积。

密度:单位容积的工质所具有的质量。

m Vv = m 3/kg关系:1=v ρ式中:ρ—工质的密度 kg/m3 ,v —工质的比容 m3/kg例:表压力或真空度为什么不能当作工质的压力?工质的压力不变化,测量它的压力表或真空表的读数是否会变化?解:作为工质状态参数的压力是绝对压力,测得的表压力或真空度都是工质的绝对压力与大气压力的相对值,因此不能作为工质的压力;因为测得的是工质绝对压力与大气压力的相对值,即使工质的压力不变,当大气压力改变时也会引起压力表或真空表读数的变化。

1.3准静态过程与可逆过程热力过程:系统状态的连续变化称系统经历了一个热力过程。

一、准静过程:如果造成系统状态改变的不平衡势差无限小,以致该系统在任意时刻均无限接近于某个平衡态,这样的过程称为准静态过程。

注意:准静态过程是一种理想化的过程,实际过程只能接近准静态过程。

二、可逆过程:系统经历一个过程后,如令过程逆行而使系统与外界同时恢复到初始状态,而不留下任何痕迹,则此过程称为可逆过程。

实现可逆过程的条件:过程无势差 (传热无温差,作功无力差)过程无耗散效应。

三、可逆过程的膨胀功 (容积功)系统容积发生变化而通过界面向外传递的机械功。

⎰=2 1p d vw J/kg规定: 系统对外做功为正,外界对系统作功为负。

问题:比较不可逆过程的膨胀功与可逆过程膨胀功四、可逆过程的热量:系统与外界之间依靠温差传递的能量称为热量。

可逆过程传热量:⎰=21Tdsq q J/kg规定:系统吸热为正,放热为负。

1.4 热力循环:定义:工质从某一初态开始,经历一系列状态变化,最后由回复到初态的过程。

,一、正循环正循环中的热转换功的经济性指标用循环热效率:12121101q q q q q q w t -=-==η式中 q1—工质从热源吸热;q2—工质向冷源放热; w0—循环所作的净功。

二、逆循环以获取制冷量为目的。

制冷系数: 212021q q q w q -==ε式中:q1—工质向热源放出热量;q2—工质从冷源吸取热量;w0—循环所作的净功。

供热系数: 211012q q q w q -==ε式中:q1—工质向热源放出热量,q2—工质从冷源吸取热量,w0—循环所作的净功思考题:1.温度为100℃的热源,非常缓慢地把热量加给处于平衡状态下的0℃的冰水混合物,试问:1、冰水混合物经历的是准静态过程吗?2、加热过程是否可逆?2.平衡态与稳态(稳态即系统内各点的状态参数均不随时间而变)有何异同?热力学中讨论平衡态有什么意义?3.外界条件变化时系统有无达到平衡的可能?在外界条件不变时,系统是否一定处于平衡态?4.判断下列过程是否为可逆过程:1)对刚性容器内的水加热使其在恒温下蒸发。

2)对刚性容器内的水作功使其在恒温下蒸发。

3)对刚性容器中的空气缓慢加热使其从50℃升温到100℃4)定质量的空气在无摩擦、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩 5)100℃的蒸汽流与25℃的水流绝热混合。

6)锅炉中的水蒸汽定压发生过程(温度、压力保持不变)。

7)高压气体突然膨胀至低压。

8)摩托车发动机气缸中的热燃气随活塞迅速移动而膨胀。

9)气缸中充有水,水上面有无摩擦的活塞,缓慢地对水加热使之蒸发。

第2章 热力学第一定律2.1系统的储存能系统的储存能的构成:内部储存能+外部储存能一.内能热力系处于宏观静止状态时系统内所有微观粒子所具有的能量之和,单位质量工质所具有的内能,称为比内能,简称内能。

U=mu内能=分子动能+分子位能分子动能包括:1.分子的移动动能 2.分子的转动动能 3.分子内部原子振动动能和位能分子位能:克服分子间的作用力所形成u=f (T,V) 或u=f (T,P) u=f (P,V)注意: 内能是状态参数.特别的: 对理想气体u=f (T)问题思考: 为什么?二 外储存能:系统工质与外力场的相互作用(如重力位能)及以外界为参考坐标的系统宏观运动所具有的能量(宏观动能)。

宏观动能:221mc E k =重力位能:mgz E p = 式中g —重力加速度。

三 系统总储存能:p k E E U E ++= 或mgz mc U E ++=221gz c u e ++=221 2.2 系统与外界传递的能量与外界热源,功源,质源之间进行的能量传递一、热量在温差作用下,系统与外界通过界面传递的能量。

系统吸热热量为正,系统放热热量为负。

单位:kJ kcal l kcal=4.1868kJ特点: 热量是传递过程中能量的一种形式,热量与热力过程有关,或与过程的路径有关.二、功除温差以外的其它不平衡势差所引起的系统与外界传递的能量.1.膨胀功W :在力差作用下,通过系统容积变化与外界传递的能量。

单位:l J=l Nm规定: 系统对外作功为正,外界对系统作功为负。

膨胀功是热变功的源泉2 轴功W s :通过轴系统与外界传递的机械功注意: 刚性闭口系统轴功不可能为正,轴功来源于能量转换三、随物质传递的能量1.流动工质本身具有的能量mgz mc U E ++=221 2. 流动功(或推动功):维持流体正常流动所必须传递量,是为推动流体通过控制体界面而传递的机械功.推动1kg 工质进、出控制体所必须的功 1122v p v p w f -=注意: 流动功仅取决于控制体进出口界面工质的热力状态。

流动功是由泵风机等提供思考:与其它功区别四、焓的定义:焓=内能+流动功对于m 千克工质: pV U H +=对于1千克工质:h=u+ p v五、焓的物理意义:对流动工质(开口系统),表示沿流动方向传递的总能量中,取决于热力状态的那部分能量.对不流动工质(闭口系统),焓只是一个复合状态参数思考为什么:特别的对理想气体 h= f (T)2.3 闭口系统能量方程一、能量方程表达式W Q U -=∆适用于mkg 质量工质 w q u -=∆ 1kg 质量工质注意: 该方程适用于闭口系统、任何工质、任何过程。

由于反映的是热量、内能、膨胀功三者关系,因而该方程也适用于开口系统、任何工质、任何过程.特别的: 对可逆过程⎰-=∆21pdv q u 思考为什么?二、.循环过程第一定律表达式 ⎰⎰=w q δδ结论: 第一类永动机不可能制造出来思考:为什么三、理想气体内能变化计算由dT c du q v v v ==δ得:dT c du v =,⎰=∆21dT c u v适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程或:)(12T T c u v -=∆ 用定值比热计算 102000121221t c t c dt c dt c dt c u t vm t vm t v t v t t v ⋅-⋅=-==∆⎰⎰⎰用平均比热计算()T f c v =的经验公式代入⎰=∆21dT c u v 积分。

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