工程热力学-工程热力学知识点总结
工程热力学知识总结
S dEW m ++⎪⎭⎫δδ111．BT w m =22式中22wm —分子平移运动的动能，其中m 是一个分子的质量，w 是分子平移运动的均方根速度； B —比例常数；T —气体的热力学温度。
2．t T +=273压 力 ：1．nBT w m n p 322322==式中P —单位面积上的绝对压力；n —分子浓度，即单位容积内含有气体的分子数VNn =，其中N 为容积V 包含的气体分子总数。
2．fFp =F —整个容器壁受到的力，单位为牛（N ）；f —容器壁的总面积（m 2）。
3．g p B p +=（P >B ）H B p -=（P <B ）式中 B —当地大气压力P g —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。
比容: 1．mV v = m 3/kg式中 V —工质的容积m —工质的质量2．1=v ρ 式中 ρ—工质的密度kg/m3v —工质的比容m 3/kg热力循环:⎰⎰=w q δδ多变过程：凡过程方程为=n pv 常数的过程，称为多变过程。
定容过程：定量工质容积保持不变时的热力过程称为定容过程。
定压过程：定量工质压力保持不变时的热力过程称为定压过程。
定温过程：定量工质温度保持不变时的热力过程称为定温过程。
单级活塞式压气机工作原理：吸气过程、压缩过程、排气过程，活塞每往返一次，完成以上三个过程。
活塞式压气机的容积效率：活塞式压气机的有效容积和活塞排量之比，称为容积效率。
活塞式压气机的余隙：为了安置进、排气阀以及避免活塞与汽缸端盖间的碰撞，在汽缸端盖与活塞行程终点间留有一定的余隙，称为余隙容积，简称余隙。
最佳增压比：使多级压缩中间冷却压气机耗功最小时，各级的增压比称为最佳增压比。
压气机的效率：在相同的初态及增压比条件下，可逆压缩过程中压气机所消耗的功与实际不可逆压缩过程中压气机所消耗的功之比，称为压气机的效率。
热机循环：若循环的结果是工质将外界的热能在一定条件下连续不断地转变为机械能，则此循环称为热机循环。
工程热力学总结
闭口系统能量方程
一般式
Q
W
Q = dU + W
Q = U + W
q = du + w q = u + w
单位工质
适用条件： 1）任何工质 2) 任何过程
4
准静态和可逆闭口系能量方程
简单可压缩系准静态过程
w = pdv
q = du + pdv
q = u + pdv
简单可压缩系可逆过程
q = Tds
cn
n n
-k 1
cv
(1) 当 n = 0 p v 0 co n st p C
v
1- k
cn
n 1 1
cv
n
cn kcv cp p
(2) 当 n = 1 p v1 co n st T C cn
T
(3) 当 n = k p v k co n st s C cn 0
s
1
(4) 当 n = p n v const18 v C
热二律的表述与实质
热功转换
传热
1851年 开尔文－普朗克表述
热功转换的角度
1850年 克劳修斯表述
热量传递的角度
23
卡诺循环— 理想可逆热机循环
1-2定温吸热过程， q1 = T1(s2-s1) 2-3绝热膨胀过程，对外作功 3-4定温放热过程， q2 = T2(s2-s1) 4-1绝热压缩过程，对内作功
Tds = du + pdv
热力学恒等式
Tds = u + pdv 5
稳定流动能量方程
q
h
1 2
c2
gz
ws
适用条件： 任何流动工质 任何稳定流动过程
工程热力学概念总结
工程热力学概念总结1.热力学系统：热力学系统是指被研究的物体或物质的一部分，可以是任何大小，包括军舰、蒸汽锅炉、汽车引擎、空调系统等。
系统可以是开放系统、封闭系统或孤立系统。
开放系统可与环境进行能量和物质的交换，封闭系统只能与环境进行能量交换，而孤立系统既不能与环境进行能量交换也不能与环境进行物质交换。
2.状态和状态参量：一个热力学系统具有一组描述其状态的特性，这些特性称为状态参量，包括压力、温度、体积、密度等。
系统的状态是由这些状态参量所决定的。
3.热力学过程：热力学过程是指系统从一个状态变化到另一个状态的过程。
常见的热力学过程有等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程等。
4.热力学第一定律：热力学第一定律是能量守恒原理在热力学中的表达。
按照热力学第一定律，系统的能量增量等于系统所吸收的热量减去所做的功。
即ΔU=Q-W，其中ΔU为系统内能的变化，Q为系统所吸收的热量，W为系统所做的功。
5.热力学第二定律：热力学第二定律是热力学中关于能量转化的不可逆性的原理。
它可以通过熵的概念来表达，即熵在任何一个孤立系统中总是增加的。
热力学第二定律也可以用来描述热量只能从高温物体流向低温物体的原因，即热能无法完全转化为功，总会有一部分热能转化为了无用的热能。
6.热机和热泵：热机是根据热能转化为机械功的原理工作的设备，它们可以根据工作物质的不同分为蒸汽机、汽轮机、内燃机等。
而热泵则是根据逆向热力学原理，利用外部能量将低温的热量转移到高温区域的设备。
7.热力学循环：热力学循环是指系统经历一系列热力学过程后又恢复到初始状态的过程。
常见的热力学循环有卡诺循环、斯特林循环、布雷顿循环等。
8.物质和能量平衡：在热力学中，物质和能量都必须满足平衡条件。
物质平衡是指系统中各组分的质量守恒，而能量平衡是指系统中各能量流动的输入和输出必须平衡。
这两个平衡条件是热力学研究中非常重要的基础。
综上所述，工程热力学是研究能量转化和能量流动的科学，包括热力学系统、状态和状态参量、热力学过程、热力学定律、热机和热泵等概念。
工热知识点总结
工热知识点总结一、理论基础1. 热力学基础热力学是研究热现象和能量转化规律的科学，其研究对象包括热力学系统的状态、过程和相互作用等。
热力学定律包括热力学第一、二、三定律，它们分别描述了能量守恒、熵增加和温度不可降的规律。
2. 热传导热传导是指物质内部热能的传递，根据导热介质的不同，可分为导热、导电、导磁等传导方式。
热传导的计算公式为热传导方程，其中包括热传导系数、温度梯度和距离梯度等。
在实际工程中，热传导的计算可以通过有限元分析、数值模拟等方法得到。
3. 对流传热对流传热是指通过流体的流动使热能传递的过程，可以是强迫对流或自然对流。
对流传热的传热系数和换热器的设计是工热领域的重要内容。
4. 热辐射热辐射是指物体由于温度差而发出或吸收的电磁波，热辐射的计算需要考虑辐射率、温度、表面发射率等参数。
热辐射通常可以通过辐射传热方程来描述，实际工程中可以应用黑体辐射、灰体辐射等模型进行计算。
二、热力学系统1. 封闭系统封闭系统是指不与外界交换物质，但与外界进行能量交换的系统。
热力学系统通常可以根据其与外界的物质交换情况分为封闭系统、开放系统和孤立系统。
2. 开放系统开放系统是指既与外界进行能量交换，又与外界进行物质交换的系统。
例如，蒸汽锅炉和汽轮机系统就是开放系统。
3. 孤立系统孤立系统是指既不与外界交换物质，也不与外界进行能量交换的系统。
孤立系统是理论假设中的一个重要模型，可以用于研究理想化的热力学系统。
三、热力学循环1. 卡诺循环卡诺循环是理想化的热力学循环模型，其效率最高，可用于分析和比较各种热力学循环系统的性能。
卡诺循环包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程，可以用来分析热机和热泵的性能。
2. 布雷顿循环布雷顿循环是一种热力学循环，广泛应用于蒸汽轮机、汽轮机和制冷机等系统。
布雷顿循环包括等压加热、等压膨胀、等压冷却和等压压缩四个过程，可以用来分析蒸汽发电系统和空气压缩系统的性能。
3. 斯特林循环斯特林循环是一种理想化的热力学循环模型，包括等温定压加热、绝热膨胀、等温定压冷却和绝热压缩四个过程。
工程热力学知识点总结
工程热力学知识点总结一、热力学基本概念1.1 系统和环境1.2 状态量和过程量1.3 定态和非定态过程1.4 热平衡和热力学温度二、热力学第一定律2.1 能量守恒原理2.2 内能和焓2.3 热机效率和制冷系数三、热力学第二定律3.1 熵的概念与意义3.2 熵增原理与熵减原理3.3 卡诺循环及其效率四、物质的状态方程及其应用4.1 物态方程的概念与分类4.2 伯努利方程及其应用4.3 范德华方程及其应用五、相变热力学基础知识5.1 相变的基本概念5.2 相变过程中的物态方程5.3 相变焓和相变熵六、理想气体状态方程及其应用6.1 理想气体状态方程6.2 绝热过程中理想气体的温度压强关系6.3 恒容过程中理想气体内能变化七、混合气体热力学基础知识7.1 混合气体的概念7.2 混合气体的状态方程7.3 理想混合气体的热力学性质八、化学反应热力学基础知识8.1 化学反应的基本概念8.2 化学反应焓变和熵变8.3 反应平衡条件及其判定九、传热基础知识9.1 传热方式及其特点9.2 热传导方程及其解法9.3 对流传热及其换热系数十、工程热力学分析方法10.1 理想循环分析方法10.2 实际循环分析方法10.3 燃料空气循环分析方法十一、工程热力学实际应用11.1 能量转换装置的工作原理与性能分析11.2 能量转换装置的优化设计与运行控制11.3 工业过程中能量利用与节能技术总结：本文介绍了工程热力学知识点，包括了基本概念、第一定律和第二定律、物质状态方程及其应用、相变热力学基础知识、理想气体状态方程及其应用、混合气体热力学基础知识、化学反应热力学基础知识、传热基础知识、工程热力学分析方法和工程热力学实际应用。
这些知识点是工程热力学的核心内容，对于掌握能源转换与利用技术以及节能减排具有重要意义。
工程热力学知识点总结
工程热力学知识点总结工程热力学知识点总结1. 热力学基本概念热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科，它关注系统的宏观性质和变化。
热力学的基本概念包括系统、界面、过程、平衡状态、状态方程等。
2. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒的表述，它表示能量的增量等于传热和做功的总和。
数学表达式为ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示热的传递，W表示外界对系统做功。
3. 热力学第二定律热力学第二定律描述了自然界中存在的一种过程的不可逆性，即熵增原理。
它指出孤立系统的熵总是增加或保持不变，不会减少。
熵增原理对热能转化和能量传递的方向提供了限制。
4. 热力学循环热力学循环是一系列热力学过程组成的闭合路径，通过这个路径，系统经历一系列状态变化，最终回到初始状态。
常见的热力学循环有卡诺循环、斯特林循环等。
5. 热力学性质热力学性质是用来描述物质宏观状态的物理量，常用的热力学性质包括温度、压力、内能、焓、熵等。
它们与热力学过程和相变有着密切的关系。
6. 热力学方程热力学方程是用来描述物质宏观状态的数学关系。
常见的热力学方程有状态方程（如理想气体状态方程）、焓的变化方程、熵的变化方程等。
这些方程对于分析和计算热力学过程非常重要。
7. 理想气体理想气体是热力学中一种理想的气体模型。
在理想气体状态方程中，气体的压力、体积和温度之间满足理想气体方程。
理想气体模型对于理解和研究气体性质和行为非常有用。
8. 发动机热力学循环发动机热力学循环是指内燃机和外燃机中进行热能转换的一系列过程。
常见的发动机热力学循环有奥托循环、迪塞尔循环等。
通过研究发动机热力学循环，可以优化发动机的效率和性能。
9. 相变热力学相变热力学研究物质由一种相态转变为另一种相态的过程。
相变热力学包括液体-气体相变、固体-液体相变、固体-气体相变等。
了解相变热力学对于理解物质的性质和行为具有重要意义。
总结：工程热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科，它关注系统的宏观性质和变化。
工程热力学知识点电子版
工程热力学知识点电子版
1.热力学基本概念：包括热力学系统、态函数、过程、平衡等基本概念。
2.热力学定律：包括热平衡第一定律（能量守恒），热平衡第二定律（熵增原理）以及热平衡第三定律（绝对零度定律）。
3.理想气体的热力学性质：包括状态方程、卡诺循环、理想气体的内能、焓、熵等性质，以及理想气体的不可逆过程等。
4.热功学：包括热力学势、热力学基本方程、热力学关系、开放系统
的热力学分析等。
5.蒸汽循环与汽轮机：包括蒸汽循环的基本原理、热力学效率、汽轮
机的工作原理和热力学分析等。
6.冷热交换过程：包括传热方式、传热定律、传热设备的热力学设计等。
7.蒸发和冷凝：包括蒸发和冷凝的热力学原理、热传导、传质机制等。
8.混合物与溶液的热力学性质：包括理想混合物的热力学分析、溶解度、等温吸收和等温蒸馏等。
9.平衡态的热力学：包括平衡态判定、化学反应的平衡和平衡常数等。
10.非平衡态的热力学：包括非平衡态的基本概念、非平衡态热力学
平衡准则等。
11.热力学循环与工作系统：包括往复式热机循环（如柴油循环、克
氏循环等）、蒸汽循环的分析、制冷循环等。
以上仅列举了一些工程热力学的基本知识点，具体内容还包括一些相关的热力学计算方法和应用，如热力学分析软件的应用、能源转化系统的分析等。
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第一章基本概念1. 基本概念热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。
边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。
外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。
闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。
开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，其界面称为控制界面。
绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。
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，称为孤立系统。
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。
单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。
多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。
均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。
非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。
热力状态：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。
平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。
状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。
如温度（T）、压力（P）、比容（u ）或密度（p ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。
基本状态参数：在工质的状态参数中，其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。
温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。
热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。
压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。
相对压力：相对于大气环境所测得的压力。
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《工程热力学》考试大纲
总要求
考生应按本大纲的要求，理解热力学的根本规律，并能正确运用这些规律，理论联系实际，进行热力过程、热力循环的分析和计算，同时具有正确的逻辑思维能力，为学习后继有关专业课程提供必要的工程热力学根底理论知识和热力计算根本方法。
内容
第一章根本概念
1、热力系统
2、热力状态
3、热力过程与循环
要求：理解工质、系统、状态、过程、循环等热力学根本概念；掌握根本状态参数；正确区分准静态过程、可逆过程与不可逆过程。
系统、边界、外界、闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统、热力状态、相对压力、绝对压力、真空值、热力学平衡状态、准静态过程、可逆过程、实现可逆过程的条件、热力循环。
第二章理想气体的性质
1、理想气体状态方程式
2、理想气体比热
3、混合气体的性质
要求：理解理想气体性质及理想气体状态方程；掌握理想气体比热和混合气体性质计算方法。
质量比热、容积比热、摩尔比热换算关系、定压比热、定容比热、梅耶公式。
第三章热力学第一定律
1、系统能量
2、热力学第一定律及闭口系统能量方程
3、开口系统能量方程、开口系统稳态稳流能量方程及应用
要求：理解热力学第一定律和能量方程，掌握稳态稳流能量方程在热力工程中的应用。
热力学能、外储存能构成、热量、功量、轴功、流动功、推进功、焓、技术功、
第四章理想气体的热力过程及气体压缩
1、理想气体定压、定温、定容、绝热、多变过程的分析计算
要求：掌握理想气体典型热力过程功量、热量、内能、焓等计算方法。
第五章热力学第二定律
1、热力学第二定律
2、卡诺循环、卡诺定理
3、熵
要求：理解热力学第二定律和熵热力学特性；掌握卡诺定理和孤立系统熵增原理。
不可逆过程、热力学第二定律、卡诺循环、逆卡诺循环、卡诺定理、熵、熵增原理及其意义。
第七章水蒸气
1、水蒸气的定压发生过程
2、水蒸气图表
3、水蒸气的根本热力过程
要求：理解物质的相变特性和蒸汽定压产生过程；掌握蒸汽根本热力过程分析方法；能正确使用常用工质蒸汽图表。
水蒸气、三相点、饱和状态、湿蒸汽、汽化潜热、过热蒸汽、湿度、干度
第八章湿空气
1、湿空气性质
2、湿空气的焓湿图
3、湿空气的根本热力过程
要求：理解湿空气热力性质和湿空气状态变化特性；能用计算公式和湿空气焓湿图分析湿空气根本热力过程。
饱和空气、未饱和空气、绝对湿度、相对湿度、含湿量、湿空气的焓、干球温度、湿球温度、露点温度、热湿比、
第九章气体和蒸汽的流动
1、绝热流动与定熵流动
2、喷管中流速及流量计算
3、扩压管
4、绝热节流
要求：理解气体和蒸汽绝热稳定流动的根本规律和根本特性；理解临界压力比概念；掌握喷管绝热流动和绝热节流的热力学分析方法；了解扩压管流动特性。
音速、马赫数、喷管、渐缩喷管、渐缩渐扩喷管、扩压管、渐扩扩压管、渐缩渐扩扩压管、定熵滞止、背压、临界压力比计算、绝热节流、绝热节流系数、热效应、冷效应、零效应。
第十章动力循环
1、蒸汽动力根本循环
2、回热循环与再热循环
要求：了解蒸汽动力根本循环工作原理；了解回热循环、再热循环、热电循环、内燃机循环及燃气轮机循环工作原理。
第十一章制冷循环
1、空气压缩制冷循环
2、蒸汽压缩制冷循环
3、吸收式制冷循环
4、热泵循环
要求：掌握蒸汽压缩式制冷和吸收式制冷的工作原理；了解其它制冷循环和热泵循环的根本工作原理。