总复习(热工).

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1、上节内容回顾上节内容回顾1. 系统、边界与环境的定义？系统、边界与环境的定义？ 系统人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统 边界热力系统和环境之间的分界面（线） 环境边界以外与系统相互化作用的物体 ， 通过功、热、物质交换3种形式与系统相互作用5/31/2022太原理工大学车辆工程系太原理工大学车辆工程系2 (1)(1)、闭口系：热力系与外界没有物质交换。（、闭口系：热力系与外界没有物质交换。（C.M)C.M) (2) (2)、开口系：热力系与外界有物质交换。、开口系：热力系与外界有物质交换。 (C.V)(C.V) (3) (3)、绝热系：热力系与外界无热量交换。、绝热系：热力系与外界无

2、热量交换。 (4)(4)、孤立系：热力系与外界既无能量交换又无物质交换。、孤立系：热力系与外界既无能量交换又无物质交换。 (5)(5)、简单可压缩系：热力系与外界只有一种体积变化功的交换。、简单可压缩系：热力系与外界只有一种体积变化功的交换。 (6)(6)、热源：无限大的热库，吸入热量和放出热量后，温度不变。、热源：无限大的热库，吸入热量和放出热量后，温度不变。3、什么是绝对压力和相对压力？下图中的绝 对压力如何计算？绝对压力与相对压力绝对压力与相对压力当pPb表压力 pe当p有足够时间恢复新平衡 准静态过程上节内容回顾上节内容回顾3. 什么是热力系统的可逆过程可逆过程？上节内容回顾上节内容回

3、顾4.如图所示，可逆过程的膨胀功如何计算？对于 m kg工质222111WFdxpAdxpdV 功可以用p-v图上过程线与v轴包围的面积表示为什么说功是过程量？热是过程量吗？简单可压缩系：热力系与外界只有一种体积变化功的交换上节内容回顾上节内容回顾5.什么是热力循环热力循环？定义：热力系统从某一初态开始，经过一系列状态变化回到初态，这一系列变化过程称为热力循环。正循环：顺时针方向逆循环：逆时针方向上节内容回顾上节内容回顾6.各个循环如何评价？上节内容回顾上节内容回顾7.什么是热力学能热力学能？ 热力学能是状态参数热力学能是状态参数吗吗？UvTT )( )(热力学能原子核能化学能、内势能内动能上

4、节内容回顾上节内容回顾8. 热力系统的总能量如何表示热力系统的总能量如何表示？pkEEUEgzcuueuepk2f21mgzEmcEpfk ;212什么含什么含义？义？上节内容回顾上节内容回顾9. 热力学第一定律的能量方程热力学第一定律的能量方程？进入系统的能量离开系统的能量系统能量的增加进入系统的能量离开系统的能量系统能量的增加 14EWQ宏观的动能的势能忽略不计宏观的动能的势能忽略不计 (2 27)Q WUQU W 或系统吸热系统吸热Q为正，放热为正，放热Q为负；为负；系统对外作功系统对外作功W为正，外界对为正，外界对系统作功系统作功W为负为负适用条件：适用条件：任何过程，任可工质任何过程

5、，任可工质（1）闭口系统的能量方程式闭口系统的能量方程式4. 图示稳定流动开口系统的能量方程系统的能量方程？上节内容回顾上节内容回顾代入上式得令 pVUH222222211 1111()21 ()2shQm up vcgzm up vcgzW221 (231)21 (231 )2shshQHm cmg zWQdHmdcmgdzWa 21 (232)2shqhcg zw 5. 焓的定义及物理意义 ？上节内容回顾上节内容回顾定义定义： H=U+pV 或或 h=u+pv 单位单位： J, kJ 或或 J/kg, kJ/kg焓的物理意义焓的物理意义: : 随着工质移动的能量随着工质移动的能量6. 技术

6、功的意义及公式 ？上节内容回顾上节内容回顾21 (232)2shqhcgzw )()(2121ttwpvdwpvpdvwttwpvuwhqwuq)(是机械是机械能能, , 可供工程中直接利用，所以定义它为技术功可供工程中直接利用，所以定义它为技术功wt )(2121212121vdppdvpdvpvdpdvwt22)(2 )212( 2121pdvwvdpwtt5/31/2022太原理工大学车辆工程系太原理工大学车辆工程系18上节内容回顾上节内容回顾8.8.稳定流动开口系统稳定流动开口系统能量方程的应用？能量方程的应用？21 (232)2shqhcg zw 1、动力机（蒸汽轮机和燃气轮机）sh

7、12 twhhhw 2、压气机（压气机的耗功为 wc）sh21 Ctwwhhhw 3、换热器12hhhq4、管 道2221121()2cchh5、节 流21hh q0, c 0, z 0q0, c 0, z 0wsh=0, c 0, z 0wsh=0, q 0, z 0wsh=0, q 0, c 0, z 019在相同的两个热源之间工作的所有热机中，卡诺热在相同的两个热源之间工作的所有热机中，卡诺热机的效率最高。这就是著名的机的效率最高。这就是著名的卡诺定理卡诺定理。 由卡诺定理出发，我们可以得到如下两条由卡诺定理出发，我们可以得到如下两条推论推论： 1. 在两个不同温度的热源之间工作的任意可

8、逆热机，其效率必与卡诺热机相等，且与工作物质的性质无关。 2. 工作于相同的两个热源之间的任何不可逆热机，其效率必小于卡诺热机，即：ir ”表示不可逆。表示不可逆。表明：表明：1、若过程的、若过程的 ( Q/T) = S 可逆过程可逆过程2、若过程的、若过程的 ( Q/T) S不可能发生的过程不可能发生的过程 (违反热二违反热二律，不可能发生的过程律，不可能发生的过程 不自发过程不自发过程)因此，只要通过计算过程的热温商之和，并且与因此，只要通过计算过程的热温商之和，并且与 S比较，比较，即可判断该过程是否可逆或是否能按指定的方向进行即可判断该过程是否可逆或是否能按指定的方向进行过程方向的共同

9、判据。过程方向的共同判据。 上节内容回顾上节内容回顾4.4.热力学第二定律的两种表述？热力学第二定律的两种表述？（1）、克劳修斯说法克劳修斯说法 热量热量不可能不可能自发地自发地、不付代价地不付代价地从低温物体传至从低温物体传至高温物体。高温物体。（2）、开尔文说法开尔文说法 不可能不可能制造出单一热源吸热、使之全部转化为功而制造出单一热源吸热、使之全部转化为功而不留下其他任何变化的热力发动机。不留下其他任何变化的热力发动机。23 上节内容回顾上节内容回顾5 5、孤立系的、孤立系的熵增原理熵增原理？孤立系统孤立系统中进行的一切自发过程，都是向使系统中进行的一切自发过程，都是向使系统S 的方的方

10、向进行的，一直进行到熵值达到最大为止，也就是系统向进行的，一直进行到熵值达到最大为止，也就是系统达到平衡状态为止。换言之，达到平衡状态为止。换言之，孤立系统孤立系统的熵永不减少。的熵永不减少。孤立系统：由于 Q00,subisogjjSSS注意注意：熵增原理只适用于孤立系统。至于非孤立系，或者：熵增原理只适用于孤立系统。至于非孤立系，或者孤立系中某个物体，它们在过程中可以吸热也可以放热，孤立系中某个物体，它们在过程中可以吸热也可以放热，所以它们的熵既可能增大、可能不所以它们的熵既可能增大、可能不变，也可能减小。变，也可能减小。 24第第7 7讲讲 上节内容回顾上节内容回顾1.1.理想气体的微观

11、假定和四种状态方程？理想气体的微观假定和四种状态方程？微观微观假定：假定： (1) 气体分子是些弹性的、不占体积的质点；气体分子是些弹性的、不占体积的质点； (2) 气体分子间没有相互作用力。气体分子间没有相互作用力。gmg1 kg (3-1)1 mol (3-4) (3-6) pvR TpVRTmpVmR TnpVnRT气体气体质量为的气体物质的量为的气体 (3-7)单位：单位：pPa； vm3/kg; TK; RgJ/(kg.K)称为摩尔气体常数称为摩尔气体常数J/(mol.K) 3314. 8R MRRg对于各种气体的气体常数的对于各种气体的气体常数的25 上节内容回顾上节内容回顾2.2