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文檔簡介

第一章基本概念熱力系統(tǒng)簡稱系統(tǒng)。邊界:分隔系統(tǒng)與外界的分界面,稱為邊界。外界:邊界以外與系統(tǒng)相互作用的物體,稱為外界或環(huán)境。閉口系統(tǒng):沒有物質(zhì)穿過邊界的系統(tǒng)稱為閉口系統(tǒng),也稱控制質(zhì)量。開口系統(tǒng)面。絕熱系統(tǒng):系統(tǒng)與外界之間沒有熱量傳遞,稱為絕熱系統(tǒng)。孤立系統(tǒng):系統(tǒng)與外界之間不發(fā)生任何能量傳遞和物質(zhì)交換,稱為孤立系統(tǒng)。單相系:系統(tǒng)中工質(zhì)的物理、化學性質(zhì)都均勻一致的系統(tǒng)稱為單相系。復相系:由兩個相以上組成的系統(tǒng)稱為復相系,如固、液、氣組成的三相系統(tǒng)。單元系:由一種化學成分組成的系統(tǒng)稱為單元系。多元系:由兩種以上不同化學成分組成的系統(tǒng)稱為多元系。均勻系:成分和相在整個系統(tǒng)空間呈均勻分布的為均勻系。非均勻系:成分和相在整個系統(tǒng)空間呈非均勻分布,稱非均勻系。熱力狀態(tài):系統(tǒng)中某瞬間表現(xiàn)的工質(zhì)熱力性質(zhì)的總狀況,稱為工質(zhì)的熱力狀態(tài),簡稱為狀態(tài)。平衡狀態(tài)熱的和力的平衡,這時系統(tǒng)的狀態(tài)稱為熱力平衡狀態(tài),簡稱為平衡狀態(tài)。、壓力υ或密度ρ、內(nèi)能、焓、熵、自由能、自由焓)等?;緺顟B(tài)參數(shù)來,稱為基本狀態(tài)參數(shù)。溫度強弱程度的宏觀反映。熱力學第零定律:如兩個物體分別和第三個物體處于熱平衡,則它們彼此之間也必然處于熱平衡。壓力:垂直作用于器壁單位面積上的力,稱為壓力,也稱壓強。相對壓力力。比容:單位質(zhì)量工質(zhì)所具有的容積,稱為工質(zhì)的比容。密度強度性參數(shù)度、壓力等。在熱力過程中,強度性參數(shù)起著推動力作用,稱為廣義力或勢。廣延性參數(shù)內(nèi)能、焓、熵等。在熱力過程中,廣延性參數(shù)的變化起著類似力學中位移的作用,稱為廣義位移。準靜態(tài)過程:過程進行得非常緩慢,使過程中系統(tǒng)內(nèi)部被破壞了的平衡有足夠的時間恢復到新的平衡態(tài),從而使過程的每一瞬間系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)都非常接近平衡狀態(tài),整個過程可看作是由一系列非常接近平衡態(tài)的狀態(tài)所組成,并稱之為準靜態(tài)過程??赡孢^程逆過程。膨脹功:由于系統(tǒng)容積發(fā)生變化(增大或縮小)積功。熱量:通過熱力系邊界所傳遞的除功之外的能量。熱力循環(huán)循環(huán),簡稱循環(huán)。第二章氣體的熱力性質(zhì)基本概念理想氣體:氣體分子是由一些彈性的、忽略分子之間相互作用力(引力和斥力所構(gòu)成。比熱:單位物量的物體,溫度升高或降低1K(1℃)所吸收或放出的熱量,稱為該物體的比熱。定容比熱:在定容情況下,單位物量的物體,溫度變化的定容比熱。定壓比熱:在定壓情況下,單位物量的物體,溫度變化的定壓比熱。定壓質(zhì)量比熱:在定壓過程中,單位質(zhì)量的物體,當其溫度變化量,稱為該物體的定壓質(zhì)量比熱。定壓容積比熱:在定壓過程中,單位容積的物體,當其溫度變化量,稱為該物體的定壓容積比熱。定壓摩爾比熱:在定壓過程中,單位摩爾的物體,當其溫度變化量,稱為該物體的定壓摩爾比熱。定容質(zhì)量比熱:在定容過程中,單位質(zhì)量的物體,當其溫度變化量,稱為該物體的定容質(zhì)量比熱。定容容積比熱:在定容過程中,單位容積的物體,當其溫度變化量,稱為該物體的定容容積比熱。定容摩爾比熱:在定容過程中,單位摩爾的物體,當其溫度變化量,稱為該物體的定容摩爾比熱。混合氣體的分壓力:維持混合氣體的溫度和容積不變時,各組成氣體所具有的壓力。道爾頓分壓定律:混合氣體的總壓力P等于各組成氣體分壓力Pi之和。i混合氣體的分容積:維持混合氣體的溫度和壓力不變時,各組成氣體所具有的容積。阿密蓋特分容積定律:混合氣體的總?cè)莘eV等于各組成氣體分容積V之和。i混合氣體的質(zhì)量成分分?;旌蠚怏w的容積成分分。混合氣體的摩爾成分:混合氣體中某組元氣體的摩爾數(shù)與混合氣體總摩爾數(shù)的比值稱為混合氣體的摩爾成分。對比參數(shù):各狀態(tài)參數(shù)與臨界狀態(tài)的同名參數(shù)的比值。對比態(tài)定律:對于滿足同一對比態(tài)方程式的各種氣體,對比參數(shù)pr三個對比參數(shù)就一定相等,物質(zhì)也就處于對應(yīng)狀態(tài)中。

、T和vr

中若有兩個相等,則第第三章熱力學第一定律1.基本概念熱力學第一定律:定律應(yīng)用于伴有熱現(xiàn)象的能量和轉(zhuǎn)移過程,即為熱力學第一定律。第一類永動機:不消耗任何能量而能連續(xù)不斷作功的循環(huán)發(fā)動機,稱為第一類永動機。熱力學能:熱力系處于宏觀靜止狀態(tài)時系統(tǒng)內(nèi)所有微觀粒子所具有的能量之和。外儲存能:也是系統(tǒng)儲存能的一部分,取決于系統(tǒng)工質(zhì)與外力場的相互作用(如重力位能)為參考坐標的系統(tǒng)宏觀運動所具有的能量(宏觀動能。這兩種能量統(tǒng)稱為外儲存能。軸功:系統(tǒng)通過機械軸與外界傳遞的機械功稱為軸功。流動功(或推動功:當工質(zhì)在流進和流出控制體界面時,后面的流體推開前面的流體而前進,這樣它是維持流體正常流動所必須傳遞的能量。焓=+動功,即焓具有能量意義;對于不流動工質(zhì),焓只是一個復合狀態(tài)參數(shù)。穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流工況觀運動參數(shù)都保持一定,不隨時間變化,稱穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流工況。技術(shù)功:在熱力過程中可被直接利用來作功的能量,稱為技術(shù)功。動力機:動力機是利用工質(zhì)在機器中膨脹獲得機械功的設(shè)備。壓氣機:消耗軸功使氣體壓縮以升高其壓力的設(shè)備稱為壓氣機。節(jié)流:流體在管道內(nèi)流動,遇到突然變窄的斷面,由于存在阻力使流體壓力降低的現(xiàn)象。第四章理想氣體的熱力過程及氣體壓縮基本概念分析熱力過程的一般步驟:1.依據(jù)熱力過程特性建立過程方程式,p=f(v);確定初、終狀態(tài)的基本狀態(tài)參數(shù);將過程線表示在p-vT—s,使過程直觀,便于分析討論。計算過程中傳遞的熱量和功量。絕熱過程q0q0定熵過程:系統(tǒng)與外界沒有熱量交換情況下所進行的可逆熱力過程,稱為定熵過程。多變過程:凡過程方程為pvn常數(shù)的過程,稱為多變過程。定容過程:定量工質(zhì)容積保持不變時的熱力過程稱為定容過程。定壓過程:定量工質(zhì)壓力保持不變時的熱力過程稱為定壓過程。定溫過程:定量工質(zhì)溫度保持不變時的熱力過程稱為定溫過程。:活塞式壓氣機的有效容積和活塞排量之比,稱為容積效率。活塞式壓氣機的余隙:為了安置進、排氣閥以及避免活塞與汽缸端蓋間的碰撞,在汽缸端蓋與活塞行程終點間留有一定的余隙,稱為余隙容積,簡稱余隙。最佳增壓比:使多級壓縮中間冷卻壓氣機耗功最小時,各級的增壓比稱為最佳增壓比。壓氣機的效率過程中壓氣機所消耗的功之比,稱為壓氣機的效率。熱機循環(huán):若循環(huán)的結(jié)果是工質(zhì)將外界的熱能在一定條件下連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,則此循環(huán)稱為熱機循環(huán)。第五章熱力學第二定律基本概念熱力學第二定律:開爾文說法:只冷卻一個熱源而連續(xù)不斷作功的循環(huán)發(fā)動機是造不成功的??藙谛匏拐f法:熱不可能自發(fā)地、不付代價地從低溫物體傳到高溫物體。第二類永動機為第二類永動機。孤立系統(tǒng):系統(tǒng)與外界之間不發(fā)生任何能量傳遞和物質(zhì)交換,稱為孤立系統(tǒng)。孤立系統(tǒng)熵增原理: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。定熵過程:系統(tǒng)與外界沒有熱量交換情況下所進行的可逆熱力過程,稱為定熵過程。熱機循環(huán):若循環(huán)的結(jié)果是工質(zhì)將外界的熱能在一定條件下連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,則此循環(huán)稱為熱機循環(huán)。制冷:對物體進行冷卻,使其溫度低于周圍環(huán)境溫度,并維持這個低溫稱為制冷。制冷機:從低溫冷藏室吸取熱量排向大氣所用的機械稱為制冷機。熱泵:將從低溫熱源吸取的熱量傳送至高溫暖室所用的機械裝置稱為熱泵。理想熱機:熱機內(nèi)發(fā)生的一切熱力過程都是可逆過程,則該熱機稱為理想熱機??ㄖZ循環(huán)卡諾定理:1.所有工作于同溫熱源與同溫冷源之間的一切可逆循環(huán),其熱效率都相等,與采用哪種工質(zhì)無關(guān)。自由膨脹:氣體向沒有阻力空間的膨脹過程,稱為自由膨脹過程。第七章水蒸氣1.基本概念未飽和水:水溫低于飽和溫度的水稱為未飽和水(也稱過冷水).飽和水:當水溫達到壓力P所對應(yīng)的飽和溫度t 時,水將開始沸騰,這時的水稱為飽和水。st的飽和水繼續(xù)加熱,飽和水開始沸騰,在定溫下產(chǎn)生蒸汽而形成飽和液體和s飽和蒸汽的混合物,這種混合物稱為濕飽和蒸汽,簡稱濕蒸汽。干飽和蒸汽(即不含飽和水的飽和蒸汽。第八章濕空氣1.基本概念濕空氣:干空氣和水蒸氣所組成的混合氣體。飽和空氣:干空氣和飽和水蒸氣所組成的混合氣體。絕對濕度:每立方米濕空氣中所含有的水蒸氣質(zhì)量。飽和絕對濕度:在一定溫度下飽和空氣的絕對濕度達到最大值,稱為飽和絕對濕度相對濕度:濕空氣的絕對濕度v

與同溫度下飽和空氣的飽和絕對濕度s

的比值含濕量):在含有1kgdds的比值T和總壓力p1kg干空氣和0.00d水蒸氣所占有的體積濕空氣的焓:1kg干空氣的焓和0.001dkg水蒸氣的焓的總和第九章氣體和蒸汽的流動1.基本概念穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流是指開口系統(tǒng)內(nèi)每一點的熱力學和力學參數(shù)都不隨時間而變化的流動,但在系統(tǒng)一致,流體參數(shù)只沿管道軸向或流動方向發(fā)生變化。定熵滯止參數(shù):將具有一定速度的流體在定熵條件下擴壓,使其流速降低為零,這時氣體的參數(shù)稱為定熵滯止參數(shù)。M<1的噴管稱為漸縮噴管。M>1稱為漸擴噴管??s放噴管:M<1M>1的超音速氣流,則噴管截面積應(yīng)由df<0逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閐f>0管,也稱拉伐爾(Laval)噴管。節(jié)流過程是指流體(液體、氣體)在管道中流經(jīng)閥門、孔板或多孔堵塞物等設(shè)備時,由于局部流。>j熱節(jié)流過程總是使流體溫度降低,稱為冷效應(yīng)區(qū)。<j溫度升高,即壓力降低dp,溫度增高dT,稱為熱效應(yīng)區(qū)。噴管效率:是指實際過程氣體出口動能與定熵過程氣體出口動能的比值。第十章動力循環(huán)1.基本概念熱機:將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備叫做熱力原動機,簡稱熱機。和燃氣動力循環(huán)兩大類。奧托循環(huán):定容加熱理想循環(huán)是汽油機實際工作循環(huán)的理想化,又稱為奧托循環(huán)。狄塞爾(Diesel)

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