第一章基本概念1.基本概念熱力系統(tǒng)：用界面將所要探討的對(duì)象與四周環(huán)境分隔開來，這種人為分隔的探討對(duì)象，稱為熱力系統(tǒng)，簡(jiǎn)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)。開口系統(tǒng)：有物質(zhì)流穿過邊界的系統(tǒng)稱為開口系統(tǒng)。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)。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(jiǎn)稱為狀態(tài)。平衡狀態(tài)：系統(tǒng)在不受外界影響的條件下，假如宏觀熱力性質(zhì)不隨時(shí)間而改變，系統(tǒng)內(nèi)外同時(shí)建立了熱的和力的平衡，這時(shí)系統(tǒng)的狀態(tài)稱為熱力平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱為平衡狀態(tài)。狀態(tài)參數(shù)：描述工質(zhì)狀態(tài)特性的各種物理量稱為工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。如溫度（T）、壓力（P）、比容（υ）或密度（ρ）、內(nèi)能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等?；緺顟B(tài)參數(shù)：在工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)中，其中溫度、壓力、比容或密度可以干脆或間接地用儀表測(cè)量出來，稱為基本狀態(tài)參數(shù)。溫度：是描述系統(tǒng)熱力平衡狀況時(shí)冷熱程度的物理量，其物理實(shí)質(zhì)是物質(zhì)內(nèi)部大量微觀分子熱運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱程度的宏觀反映。注：熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)，T=273+t。熱力學(xué)第零定律：如兩個(gè)物體分別和第三個(gè)物體處于熱平衡，則它們彼此之間也必定處于熱平衡。壓力：垂直作用于器壁單位面積上的力，稱為壓力，也稱壓強(qiáng)。相對(duì)壓力：相對(duì)于大氣環(huán)境所測(cè)得的壓力。如工程上常用測(cè)壓儀表測(cè)定系統(tǒng)中工質(zhì)的壓力即為相對(duì)壓力。注：課本中如無特別說明，則所說壓力即為確定壓力。比容：?jiǎn)挝毁|(zhì)量工質(zhì)所具有的容積，稱為工質(zhì)的比容。密度：?jiǎn)挝蝗莘e的工質(zhì)所具有的質(zhì)量，稱為工質(zhì)的密度。強(qiáng)度性參數(shù)：系統(tǒng)中單元體的參數(shù)值與整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)值相同，與質(zhì)量多少無關(guān)，沒有可加性，如溫度、壓力等。在熱力過程中，強(qiáng)度性參數(shù)起著推動(dòng)力作用，稱為廣義力或勢(shì)。廣延性參數(shù)：整個(gè)系統(tǒng)的某廣延性參數(shù)值等于系統(tǒng)中各單元體該廣延性參數(shù)值之和，如系統(tǒng)的容積、內(nèi)能、焓、熵等。在熱力過程中，廣延性參數(shù)的改變起著類似力學(xué)中位移的作用，稱為廣義位移。準(zhǔn)靜態(tài)過程：過程進(jìn)行得特別緩慢，使過程中系統(tǒng)內(nèi)部被破壞了的平衡有足夠的時(shí)間復(fù)原到新的平衡態(tài)，從而使過程的每一瞬間系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)都特別接近平衡狀態(tài)，整個(gè)過程可看作是由一系列特別接近平衡態(tài)的狀態(tài)所組成，并稱之為準(zhǔn)靜態(tài)過程。可逆過程：當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行正、反兩個(gè)過程后，系統(tǒng)與外界均能完全回復(fù)到初始狀態(tài)，這樣的過程稱為可逆過程。膨脹功：由于系統(tǒng)容積發(fā)生改變（增大或縮小）而通過界面對(duì)外界傳遞的機(jī)械功稱為膨脹功，也稱容積功。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)：工質(zhì)從某一初態(tài)起先，經(jīng)驗(yàn)一系列狀態(tài)改變，最終又回復(fù)到初始狀態(tài)的全部過程稱為熱力循環(huán)，簡(jiǎn)稱循環(huán)。2.常用公式溫度：壓 力 ：1． 式中 F—整個(gè)容器壁受到的力，單位為牛（N）； f—容器壁的總面積（m2）。2． （P>B） （P<B）式中 B—當(dāng)?shù)卮髿鈮毫? Pg—高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫r(shí)的相對(duì)壓力，稱表壓力； H—低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫r(shí)的相對(duì)壓力，稱為真空值。比容:1． m3/kg式中 V—工質(zhì)的容積 m—工質(zhì)的質(zhì)量2．式中 —工質(zhì)的密度 kg/m3 —工質(zhì)的比容 m3/kg熱力循環(huán): 或，循環(huán)熱效率: 式中 q1—工質(zhì)從熱源吸熱； q2—工質(zhì)向冷源放熱； w0—循環(huán)所作的凈功。制冷系數(shù)： 式中 q1—工質(zhì)向熱源放出熱量； q2—工質(zhì)從冷源吸取熱量； w0—循環(huán)所作的凈功。供熱系數(shù)： 式中 q1—工質(zhì)向熱源放出熱量 q2—工質(zhì)從冷源吸取熱量 w0—循環(huán)所作的凈功3.重要圖表圖1-1熱力系統(tǒng)圖1-2邊界可變形系統(tǒng)圖1-3開口系統(tǒng)圖1-4孤立系統(tǒng)圖1-5U形壓力計(jì)測(cè)壓圖1-6各壓力間的關(guān)系圖1-14隨意循環(huán)在圖上的表示(a)正循環(huán)；(b)逆循環(huán)例題：1、把熱量轉(zhuǎn)化為功的媒介稱為（）A、功源B、熱源C、質(zhì)源D、工質(zhì)2、（）與外界確定沒有熱量交換但可能有質(zhì)量交換絕熱系統(tǒng)B、孤立系統(tǒng)C、閉口系統(tǒng)D、開口系統(tǒng)3、從大氣壓力算起的壓力為（）A、表壓力B、確定壓力C、真空度D、標(biāo)準(zhǔn)壓力4、強(qiáng)度性參數(shù)與系統(tǒng)的質(zhì)量（），（）可加性

A、有關(guān)/不具有B、無關(guān)/不具有C、有關(guān)/具有D、無關(guān)/具有5、在工質(zhì)熱力狀態(tài)參數(shù)中，屬于基本狀態(tài)參數(shù)是（）A、壓力B、內(nèi)能C、焓D、熵6、工質(zhì)經(jīng)過一個(gè)循環(huán)，又回到初態(tài)，其焓值（）A、增加B、削減C、不變D、改變不定7、系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)過程后，如能使（）沿著與原過程相反的方向復(fù)原初態(tài)則這樣的過程為可逆過程A、系統(tǒng)B、外界C、系統(tǒng)和外界D、系統(tǒng)或外界其次章氣體的熱力性質(zhì)1.基本概念志向氣體：氣體分子是由一些彈性的、忽視分子之間相互作用力（引力和斥力）、不占有體積的質(zhì)點(diǎn)所構(gòu)成。比熱：?jiǎn)挝晃锪康奈矬w，溫度上升或降低1K（1℃）所汲取或放出的熱量，稱為該物體的比熱。定容比熱：在定容狀況下，單位物量的物體，溫度改變1K（1℃）所汲取或放出的熱量，稱為該物體的定容比熱。定壓比熱：在定壓狀況下，單位物量的物體，溫度改變1K（1℃）所汲取或放出的熱量，稱為該物體的定壓比熱。混合氣體的分壓力：維持混合氣體的溫度和容積不變時(shí)，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?；旌蠚怏w的分容積：維持混合氣體的溫度和壓力不變時(shí)，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Vi之和?；旌蠚怏w的質(zhì)量成分：混合氣體中某組元?dú)怏w的質(zhì)量與混合氣體總質(zhì)量的比值稱為混合氣體的質(zhì)量成分?；旌蠚怏w的容積成分：混合氣體中某組元?dú)怏w的容積與混合氣體總?cè)莘e的比值稱為混合氣體的容積成分?；旌蠚怏w的摩爾成分：混合氣體中某組元?dú)怏w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。2.常用公式志向氣體狀態(tài)方程：1．式中 p—確定壓力 Pa —比容 m3/kg T—熱力學(xué)溫度 K適用于1千克志向氣體。2．式中 V—質(zhì)量為mkg氣體所占的容積適用于m千克志向氣體。3．式中 VM=Mv—?dú)怏w的摩爾容積，m3/kmol； R0=MR—通用氣體常數(shù)， J/kmol·K適用于1千摩爾志向氣體。4．式中 V—nKmol氣體所占有的容積，m3； n—?dú)怏w的摩爾數(shù)，，kmol 適用于n千摩爾志向氣體。5．通用氣體常數(shù)：R0 J/Kmol·KR0與氣體性質(zhì)、狀態(tài)均無關(guān)。6．氣體常數(shù)：R J/kg·KR與狀態(tài)無關(guān)，僅確定于氣體性質(zhì)。7．比熱：1．比熱定義式：表明單位物量的物體上升或降低1K所汲取或放出的熱量。其值不僅取決于物質(zhì)性質(zhì)，還與氣體熱力的過程和所處狀態(tài)有關(guān)。2．質(zhì)量比熱、容積比熱和摩爾比熱的換算關(guān)系：式中 c—質(zhì)量比熱，kJ/Kg·k —容積比熱，kJ/m3·k Mc—摩爾比熱，kJ/Kmol·k3．定容比熱：表明單位物量的氣體在定容狀況下上升或降低1K所汲取或放出的熱量。4．定壓比熱：表明單位物量的氣體在定壓狀況下上升或降低1K所汲取或放出的熱量。5．梅耶公式： 6．比熱比：道爾頓分壓定律：阿密蓋特分容積定律：質(zhì)量成分： 容積成分：摩爾成分： 容積成分與摩爾成分關(guān)系： 質(zhì)量成分與容積成分： 分壓力的確定例題：1、氣體的定容比熱較定壓比熱（）A、大一些B、大許多C、小D、相等2、志向氣體的比熱()A、與壓力和溫度有關(guān)B、與壓力無關(guān)而與溫度有關(guān)C、與壓力和溫度都無關(guān)D、與壓力有關(guān)而與溫度無關(guān)第三章熱力學(xué)第確定律1.基本概念熱力學(xué)第確定律：能量既不能被創(chuàng)建，也不能被殲滅，它只能從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式，或從一個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)系統(tǒng)，而其總量保持恒定，這一自然界普遍規(guī)律稱為能量守恒與轉(zhuǎn)換定律。把這確定律應(yīng)用于伴有熱現(xiàn)象的能量和轉(zhuǎn)移過程，即為熱力學(xué)第確定律。第一類永動(dòng)機(jī)：不消耗任何能量而能連綿不斷作功的循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，稱為第一類永動(dòng)機(jī)。熱力學(xué)能：熱力系處于宏觀靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)全部微觀粒子所具有的能量之和。（狀態(tài)量）外儲(chǔ)存能：也是系統(tǒng)儲(chǔ)存能的一部分，取決于系統(tǒng)工質(zhì)與外力場(chǎng)的相互作用（如重力位能）及以外界為參考坐標(biāo)的系統(tǒng)宏觀運(yùn)動(dòng)所具有的能量（宏觀動(dòng)能）。這兩種能量統(tǒng)稱為外儲(chǔ)存能。軸功Ws：系統(tǒng)通過機(jī)械軸與外界傳遞的機(jī)械功稱為軸功。（過程量）流淌功（或推動(dòng)功）Wf：當(dāng)工質(zhì)在流進(jìn)和流出限制體界面時(shí)，后面的流體推開前面的流體而前進(jìn)，這樣后面的流體對(duì)前面的流體必需作推動(dòng)功。因此，流淌功是為維持流體通過限制體界面而傳遞的機(jī)械功，它是維持流體正常流淌所必需傳遞的能量。（狀態(tài)量）焓：流淌工質(zhì)向流淌前方傳遞的總能量中取決于熱力狀態(tài)的那部分能量。對(duì)于流淌工質(zhì)，焓=內(nèi)能+流淌功，即焓具有能量意義；對(duì)于不流淌工質(zhì)，焓只是一個(gè)復(fù)合狀態(tài)參數(shù)。H=u+pv穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流工況：工質(zhì)以恒定的流量連綿不斷地進(jìn)出系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部及界面上各點(diǎn)工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)和宏觀運(yùn)動(dòng)參數(shù)都保持確定，不隨時(shí)間改變，稱穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流工況。技術(shù)功Wt：在熱力過程中可被干脆利用來作功的能量，稱為技術(shù)功。（過程量）動(dòng)力機(jī)：動(dòng)力機(jī)是利用工質(zhì)在機(jī)器中膨脹獲得機(jī)械功的設(shè)備。壓氣機(jī)：消耗軸功使氣體壓縮以上升其壓力的設(shè)備稱為壓氣機(jī)。節(jié)流：流體在管道內(nèi)流淌，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。2.常用公式外儲(chǔ)存能：宏觀動(dòng)能：重力位能：式中 g—重力加速度。系統(tǒng)總儲(chǔ)存能：1．或 2．3．或（沒有宏觀運(yùn)動(dòng)，并且高度為零）熱力學(xué)能改變：1．，適用于志向氣體一切過程或者實(shí)際氣體定容過程2．適用于志向氣體一切過程或者實(shí)際氣體定容過程（用定值比熱計(jì)算）3．適用于志向氣體一切過程或者實(shí)際氣體定容過程（用平均比熱計(jì)算）4．把的閱歷公式代入積分。適用于志向氣體一切過程或者實(shí)際氣體定容過程（用真實(shí)比熱公式計(jì)算）5．由志向氣體組成的混合氣體的熱力學(xué)能等于各組成氣體熱力學(xué)能之和，各組成氣體熱力學(xué)能又可表示為單位質(zhì)量熱力學(xué)能與其質(zhì)量的乘積。 6． 適用于任何工質(zhì)，可逆過程。 7． 適用于任何工質(zhì)，可逆定容過程 8． 適用于任何工質(zhì)，可逆絕熱過程。 9． 適用于閉口系統(tǒng)任何工質(zhì)絕熱、對(duì)外不作功的熱力過程等熱力學(xué)能或志向氣體定溫過程。 10．適用于mkg質(zhì)量工質(zhì)，開口、閉口，任何工質(zhì)，可逆、不行逆過程。11.適用于1kg質(zhì)量工質(zhì)，開口、閉口，任何工質(zhì)，可逆、不行逆過程12.適用于微元，任何工質(zhì)可逆過程13． 熱力學(xué)能的改變等于焓的改變與流淌功的差值。焓的改變：1．適用于m千克工質(zhì) 2． 適用于1千克工質(zhì) 3．適用于志向氣體4．，適用于志向氣體的一切熱力過程或者實(shí)際氣體的定壓過程5．適用于志向氣體的一切熱力過程或者實(shí)際氣體的定壓過程，用定值比熱計(jì)算6．適用于志向氣體的一切熱力過程或者實(shí)際氣體的定壓過程用平均比熱計(jì)算 7．把的閱歷公式代入積分。適用于志向氣體的一切熱力過程或者實(shí)際氣體的定壓過程，用真實(shí)比熱公式計(jì)算8．由志向氣體組成的混合氣體的焓等于各組成氣體焓之和，各組成氣體焓又可表示為單位質(zhì)量焓與其質(zhì)量的乘積。 9．熱力學(xué)第確定律能量方程 適用于任何工質(zhì)，任何熱力過程。 10．適用于任何工質(zhì)，穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流熱力過程 11． 適用于任何工質(zhì)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程，忽視工質(zhì)動(dòng)能和位能的改變。12．適用于任何工質(zhì)可逆、穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程，忽視工質(zhì)動(dòng)能和位能的改變。13．適用于任何工質(zhì)可逆、穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流絕熱過程，忽視工質(zhì)動(dòng)能和位能的改變。14．適用于任何工質(zhì)可逆、穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流定壓過程，忽視工質(zhì)動(dòng)能和位能的改變。15．適用于任何工質(zhì)等焓或志向氣體等溫過程。熵的改變： 1．適用于任何氣體，可逆過程。2．為熵流，其值可正、可負(fù)或?yàn)榱?；為熵產(chǎn)，其值恒大于或等于零。3．（志向氣體、可逆定容過程） 4．（志向氣體、可逆定壓過程） 5．（志向氣體、可逆定溫過程） 6．（定熵過程） 適用于志向氣體、任何過程。功量：膨脹功（容積功）：1． 或適用于任何工質(zhì)、可逆過程2．適用于任何工質(zhì)、可逆定容過程3．適用于任何工質(zhì)、可逆定壓過程4．適用于志向氣體、可逆定溫過程5．適用于任何系統(tǒng)，任何工質(zhì)，任何過程。6．適用于志向氣體定溫過程。7．適用于任何氣體絕熱過程。8．適用于志向氣體、絕熱過程9．適用于志向氣體、可逆絕熱過程10．適用于志向氣體、可逆多變過程流淌功:推動(dòng)1kg工質(zhì)進(jìn)、出限制體所必需的功。技術(shù)功:1．熱力過程中可被干脆利用來作功的能量，統(tǒng)稱為技術(shù)功。2．適用于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流、微元熱力過程3．技術(shù)功等于膨脹功與流淌功的代數(shù)和。4．適用于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流、微元可逆熱力過程5．適用于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流、可逆過程熱量：1． 適用于任何工質(zhì)、微元可逆過程。2． 適用于任何工質(zhì)、可逆過程3．適用于mkg質(zhì)量任何工質(zhì)，開口、閉口，可逆、不行逆過程4．適用于1kg質(zhì)量任何工質(zhì)，開口、閉口，可逆、不行逆過程5．適用于微元，任何工質(zhì)可逆過程。6．適用于任何工質(zhì)可逆過程。7適用于任何工質(zhì)，任何系統(tǒng)，任何過程。8． 適用于微元穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程9．適用于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程10．適用于任何工質(zhì)定容過程11．適用于志向氣體定容過程。12．適用于任何工質(zhì)定壓過程13．適用于志向氣體、定壓過程14． 適用于任何工質(zhì)、絕熱過程15． 適用于志向氣體、多變過程3.重要圖表圖3－1軸功圖3－2流淌功圖3－3閉口系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換圖3－7技術(shù)功圖3－5開口系統(tǒng)例題：1、外界對(duì)系統(tǒng)輸入功80kJ同時(shí)系統(tǒng)向外界放熱20kJ則系統(tǒng)的熱力學(xué)能改變量為()A、20B、100C、60D、1002、dq=du+dw的適用范圍是閉口系統(tǒng)（）A、志向工質(zhì)，可逆過程B、隨意工質(zhì)，可逆過程C、志向工質(zhì)，隨意過程D、隨意工質(zhì)，隨意過程3、熱力學(xué)一般規(guī)定，系統(tǒng)向外界放熱為（），系統(tǒng)對(duì)外界做功為（）A、正/負(fù)B、負(fù)/負(fù)C、正/正D、負(fù)/正第四章志向氣體的熱力過程及氣體壓縮1.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)；2.確定初、終狀態(tài)的基本狀態(tài)參數(shù)；3.將過程線表示在p-v圖及T—s圖上,使過程直觀，便于分析探討。4.計(jì)算過程中傳遞的熱量和功量。絕熱過程：系統(tǒng)與外界沒有熱量交換狀況下所進(jìn)行的狀態(tài)改變過程，即或稱為絕熱過程。定熵過程：系統(tǒng)與外界沒有熱量交換狀況下所進(jìn)行的可逆熱力過程，稱為定熵過程。多變過程：凡過程方程為常數(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(shí)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(shí)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(shí)的熱力過程稱為定溫過程。單級(jí)活塞式壓氣機(jī)工作原理：吸氣過程、壓縮過程、排氣過程，活塞每來回一次，完成以上三個(gè)過程?；钊綁簹鈾C(jī)的容積效率：活塞式壓氣機(jī)的有效容積和活塞排量之比，稱為容積效率。活塞式壓氣機(jī)的余隙：為了安置進(jìn)、排氣閥以及避開活塞與汽缸端蓋間的碰撞，在汽缸端蓋與活塞行程終點(diǎn)間留有確定的余隙，稱為余隙容積，簡(jiǎn)稱余隙。最佳升壓比：使多級(jí)壓縮中間冷卻壓氣機(jī)耗功最小時(shí)，各級(jí)的增壓比稱為最佳增壓比。壓氣機(jī)的效率：在相同的初態(tài)及增壓比條件下，可逆壓縮過程中壓氣機(jī)所消耗的功與實(shí)際不行逆壓縮過程中壓氣機(jī)所消耗的功之比，稱為壓氣機(jī)的效率。熱機(jī)循環(huán)：若循環(huán)的結(jié)果是工質(zhì)將外界的熱能在確定條件下連綿不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，則此循環(huán)稱為熱機(jī)循環(huán)。課本P79結(jié)論。各級(jí)氣缸的進(jìn)出口溫度（進(jìn)氣溫度、排氣溫度）相等。各級(jí)所消耗的軸功相等。每級(jí)向外散出的熱量相等。 2.常用公式 氣體主要熱力過程的基本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)n∞01кn過程方程v=常數(shù)p=常數(shù)pv=常數(shù)pvк=常數(shù)pvn=常數(shù)P、v、T關(guān)系膨脹功w=0熱量比熱容0備注表中比熱容為定值比熱容。（技術(shù)功）多變指數(shù)n：z級(jí)壓氣機(jī)，最佳級(jí)間升壓比：兩級(jí)壓縮時(shí)，最有利的級(jí)間壓力為。多變壓縮軸功：N級(jí)壓氣機(jī)所需的軸功：3.重要圖表圖4－1絕熱過程p-v圖圖4－2絕熱過程T-s圖圖4－3多變過程p-v圖（定熵線比定溫線陡。）圖4－3多變過程T-s圖（定容線比定壓線陡。）圖4－6單級(jí)活塞式壓氣機(jī)圖4－7理論壓氣過程示功圖圖4－8三種壓縮過程p-v圖和T-s圖圖4-11為兩級(jí)壓氣機(jī)工作過程圖例題：1、活塞式壓氣機(jī)的余隙容積增大使（）A、ws增大，ηv減小B、ws不變，ηv減小C、ws不變，ηv不變D、ws減小，ηv減小2、志向氣體過程方程PV^n=常數(shù)，當(dāng)n=±∞時(shí)，其熱力過程是（）A、等壓過程B、等溫過程C、等容過程D、絕熱過程3、壓縮機(jī)壓縮過程事實(shí)上是（）過程A、定溫B、絕熱C、多變D、定壓4、為降低活塞式壓氣機(jī)的耗功，應(yīng)盡量采納（）壓縮過程A、等容B、絕熱C、等溫D、多變5、對(duì)于確定質(zhì)量的志向氣體，不行能發(fā)生的過程是----A、氣體絕熱壓縮，溫度降低B、氣體放熱，溫度上升C、氣體絕熱膨脹，溫度降低D、氣體吸熱，溫度上升第五章熱力學(xué)其次定律1.基本概念熱力學(xué)其次定律：（方向性）開爾文說法：只冷卻一個(gè)熱源而連綿不斷作功的循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是造不勝利的。克勞修斯說法：熱不行能自發(fā)地、不付代價(jià)地從低溫物體傳到高溫物體。其次類永動(dòng)機(jī)：從單一熱源取得熱量，并使之完全轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能而不引起其他改變的循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，稱為其次類永動(dòng)機(jī)。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：絕熱閉口系統(tǒng)或孤立系統(tǒng)的熵只能增加（不行逆過程）或保持不變（可逆過程），而絕不能削減。任何實(shí)際過程都是不行逆過程，只能沿著使孤立系統(tǒng)熵增加的方向進(jìn)行。（P95）定熵過程：系統(tǒng)與外界沒有熱量交換狀況下所進(jìn)行的可逆熱力過程，稱為定熵過程。熱機(jī)循環(huán)：若循環(huán)的結(jié)果是工質(zhì)將外界的熱能在確定條件下連綿不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，則此循環(huán)稱為熱機(jī)循環(huán)。制冷：對(duì)物體進(jìn)行冷卻，使其溫度低于四周環(huán)境溫度，并維持這個(gè)低溫稱為制冷。制冷機(jī)：從低溫冷藏室吸取熱量排向大氣所用的機(jī)械稱為制冷機(jī)。熱泵：將從低溫?zé)嵩次〉臒崃總魉椭粮吲褪宜玫臋C(jī)械裝置稱為熱泵。志向熱機(jī)：熱機(jī)內(nèi)發(fā)生的一切熱力過程都是可逆過程，則該熱機(jī)稱為志向熱機(jī)?？ㄖZ循環(huán)：在兩個(gè)恒溫?zé)嵩撮g，由兩個(gè)可逆定溫過程和兩個(gè)可逆絕熱過程組成的循環(huán)，稱為卡諾循環(huán)。（P88）卡諾定理：1．全部工作于同溫?zé)嵩磁c同溫冷源之間的一切可逆循環(huán)，其熱效率都相等，與采納哪種工質(zhì)無關(guān)。2．在同溫?zé)嵩磁c同溫冷源之間的一切不行逆循環(huán)，其熱效率必小于可逆循環(huán)。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。2.常用公式熵的定義式： J/kgK工質(zhì)熵變計(jì)算：，工質(zhì)熵變是指工質(zhì)從某一平衡狀態(tài)改變到另一平衡狀態(tài)熵的差值。因?yàn)殪厥菭顟B(tài)參數(shù)，兩狀態(tài)間的熵差對(duì)于任何過程，可逆還是不行逆都相等。1． 志向氣體、已知初、終態(tài)T、v值求ΔS。2． 志向氣體已知初、終態(tài)T、P值求ΔS。3． 志向氣體、已知初、終態(tài)P、v值求ΔS?？ㄖZ循環(huán)熱效率： (課本P87結(jié)論)制冷系數(shù)：供熱系數(shù)：5．熱源熵變： 克勞修斯不等式： 任何循環(huán)的克勞修斯積分恒久小于零，可逆過程時(shí)等于零。3.重要圖表圖5-4卡諾循環(huán)的p-v圖和T-s圖圖5-4逆卡諾循環(huán)的p-v圖和T-s圖圖5-7隨意可逆循環(huán)圖5-7熵變、熵流與熵產(chǎn)例題：1、卡諾循環(huán)是由（）組成的A、等溫過程和定壓過程B、等溫過程和定容過程C、等溫過程和可逆絕熱過程D、定熵過程和定容過程2、卡諾循環(huán)的熱效率僅與（）有關(guān)A、熱源溫度B、冷源溫度C、循環(huán)過程D、冷熱源溫度3、卡諾循環(huán)是在（）過程從外界吸熱。A、等溫過程B、絕熱膨脹過程C、絕熱壓縮過程D、定容過程第七章水蒸氣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(dāng)水溫達(dá)到壓力P所對(duì)應(yīng)的飽和溫度時(shí)，水將起先沸騰，這時(shí)的水稱為飽和水。濕飽和蒸汽：把預(yù)熱到ts的飽和水接著加熱，飽和水起先沸騰，在定溫下產(chǎn)生蒸汽而形成飽和液體和飽和蒸汽的混合物，這種混合物稱為濕飽和蒸汽，簡(jiǎn)稱濕蒸汽。干飽和蒸汽：濕蒸汽的體積隨著蒸汽的不斷產(chǎn)生而漸漸加大，直至水全部變?yōu)檎羝?，這時(shí)的蒸汽稱為干飽和蒸汽（即不含飽和水的飽和蒸汽）。一點(diǎn)、兩線、三區(qū)、五種狀態(tài)。蒸發(fā)：液體表面的汽化過程，通常在任何溫度下都可以發(fā)生。沸騰：液體內(nèi)部的汽化過程，它只能在達(dá)到沸點(diǎn)溫度時(shí)發(fā)生。汽化潛熱：將1kg飽和液體轉(zhuǎn)變成同溫度的干飽和蒸汽所須要的熱量。過熱度：過熱蒸汽的溫度超過飽和溫度之值。2．常用公式干度：（濕蒸氣——飽和水加飽和蒸汽）濕蒸汽的參數(shù)：（當(dāng)p不太大，x不太小時(shí)）過熱蒸汽的焓：其中是過熱熱量，t為過熱蒸汽的溫度，cpm為過熱蒸汽由t到ts的平均比定壓熱容。過熱蒸汽的熱力學(xué)能：過熱蒸汽的熵：水蒸氣定壓過程：或水蒸氣定容過程：水蒸氣定溫過程：水蒸氣絕熱過程：3．重要圖表7-1凝固時(shí)體積膨脹的物質(zhì)的p-t圖圖7-2凝固時(shí)體積縮小的物質(zhì)的p-t圖圖7-4水蒸氣定壓發(fā)生過程示意圖圖7-5水蒸氣的p-v圖圖7-6水蒸氣的T-s圖圖7-7水蒸氣的T-s圖圖7-8水蒸氣的h-s圖圖7-9水蒸氣的定壓過程圖7-10水蒸氣的定容過程圖7-11水蒸氣的定溫過程圖7-12水蒸氣的定熵過程圖7-13水蒸氣的不行逆絕熱過程圖7-14例7-3例題：1、過熱蒸汽的溫度與該壓力下的飽和溫度之差稱為（）A、過熱度B、干度C、飽和熱D、比潛熱2、水在定壓下的汽化過程中，下列四個(gè)狀態(tài)里，除（）外，另外三個(gè)狀態(tài)的溫度是相同的A、飽和水B、過熱蒸汽C、干飽和蒸汽D、濕蒸汽3、在水蒸氣的P-V圖中，飽和水線和飽和蒸汽線之間的區(qū)域稱為（）A、過冷水狀態(tài)區(qū)B、濕蒸汽狀態(tài)區(qū)C、過熱蒸汽狀態(tài)區(qū)D、固體狀態(tài)區(qū)4、濕蒸汽的狀態(tài)由（）確定。A、壓力與溫度B、壓力與干度C、過熱度與壓力D、過冷度與溫度5、干度x=0的工質(zhì)是指（）A、未飽和度B、飽和液C、濕飽和液D、過熱蒸汽第八章濕空氣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。未飽和空氣：干空氣和過熱水蒸氣所組成的混合氣體。確定濕度：每立方米濕空氣中所含有的水蒸氣質(zhì)量。飽和確定濕度：在確定溫度下飽和空氣的確定濕度達(dá)到最大值，稱為飽和確定濕度。相對(duì)濕度：濕空氣的確定濕度與同溫度下飽和空氣的飽和確定濕度的比值。含濕量(比濕度)：在含有1kg干空氣的濕空氣中，所混有的水蒸氣質(zhì)量。飽和度：濕空氣的含濕量d與同溫下飽和空氣的含濕量ds的比值。濕空氣的比體積：在確定溫度T和總壓力p下，1kg干空氣和0.001d水蒸氣所占濕空氣的焓：1kg干空氣的焓和0.001dkg水蒸氣的焓的總和。2.常用公式濕空氣的總壓力：濕空氣的平均分子量：濕空氣的氣體常數(shù)：確定濕度：飽和確定濕度：相對(duì)濕度：相對(duì)濕度反映了濕空氣中水蒸氣含量接近飽和的程度。在某溫度t下，值小，表示空氣干燥，具有較大的吸濕實(shí)力；值大，表示空氣潮濕，吸濕實(shí)力小。當(dāng)時(shí)為干空氣，時(shí)則為飽和空氣。未飽和空氣的相對(duì)濕度在0到1之間()。應(yīng)用志向氣體狀態(tài)方程，相對(duì)濕度又可表示為含濕量(或稱比濕度)d：飽和度D：飽和度D略小于相對(duì)濕度，即D≤，如，則。濕空氣比體積：濕空氣的焓：(kJ/kg(a))3.重要圖表圖8－3干、濕球溫度計(jì)圖8－4濕空氣的h-d圖圖8－5圖四個(gè)區(qū)域的特征圖8－6露點(diǎn)在圖上的表示圖8－9濕空氣的加熱圖8－10濕空氣的冷卻圖8－12定溫加濕過程圖8－11濕空氣的絕熱加濕過程圖8－13濕空氣的混合過程圖8－14冷卻塔示意圖例題：1、大氣中（）時(shí)的溫度稱為露點(diǎn)A、水蒸氣起先凝合B、水蒸氣起先結(jié)冰C、水珠起先汽化D、水起先結(jié)冰2、飽和水蒸氣和干空氣的混合物稱為（）A、過熱空氣B、干飽和空氣C、飽和空氣D、未飽和空氣3、在空調(diào)系統(tǒng)中加濕或除濕，其主要的目的是調(diào)整空氣中的（），給人們以舒適感。A、相對(duì)濕度B、過熱度C、干度D、過冷度4、液面上飽和蒸汽壓力所對(duì)應(yīng)的沸騰溫度稱為（）A、露點(diǎn)B、飽和溫度C、沸點(diǎn)D、B或C第九章氣體和蒸汽的流淌1．基本概念穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流：穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流是指開口系統(tǒng)內(nèi)每一點(diǎn)的熱力學(xué)和力學(xué)參數(shù)都不隨時(shí)間而改變的流淌，但在系統(tǒng)內(nèi)不同點(diǎn)上，參數(shù)值可以不同。為了簡(jiǎn)化起見，可認(rèn)為管道內(nèi)垂直于軸向的任一截面上的各種參數(shù)都勻稱一樣，流體參數(shù)只沿管道軸向或流淌方向發(fā)生改變。定熵滯止參數(shù)：將具有確定速度的流體在定熵條件下擴(kuò)壓，使其流速降低為零，這時(shí)氣體的參數(shù)稱為定熵滯止參數(shù)。減縮噴管：當(dāng)進(jìn)入噴管的氣體是M<1的亞音速氣流時(shí)，這種沿著氣體流淌方向噴管截面積漸漸縮小的噴管稱為漸縮噴管。漸擴(kuò)噴管：當(dāng)進(jìn)入噴管的氣體是M>1的超音速氣流時(shí)，這種沿氣流方向噴管截面積漸漸擴(kuò)大的噴管稱為漸擴(kuò)噴管。縮放噴管：如須要將M<1的亞音速氣流增大到M>1的超音速氣流，則噴管截面積應(yīng)由df<0漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)閐f>0，即噴管截面積應(yīng)由漸漸縮小轉(zhuǎn)變?yōu)闈u漸擴(kuò)大，這種噴管稱為漸縮漸擴(kuò)噴管，或簡(jiǎn)稱縮放噴管，也稱拉伐爾（Laval）噴管。節(jié)流：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(shí)，由于局部阻力，使流體壓力降低的一種特別流淌過程。這些閥門、孔板或多孔堵塞物稱為節(jié)流元件。若節(jié)流過程中流體與外界沒有熱量交換，稱為絕熱節(jié)流，常常簡(jiǎn)稱為節(jié)流。在熱力設(shè)備中，壓力調(diào)整、流量調(diào)整或測(cè)量流量以及獲得低溫流體等領(lǐng)域常常利用節(jié)流過程，而且由于流體與節(jié)流元件換熱極少，可以認(rèn)為是絕熱節(jié)流。冷效應(yīng)區(qū)：在轉(zhuǎn)回曲線與溫度縱軸圍成的區(qū)域內(nèi)全部等焓線上的點(diǎn)恒有j>0，發(fā)生在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的絕熱節(jié)流過程總是使流體溫度降低，稱為冷效應(yīng)區(qū)。熱效應(yīng)區(qū)：在轉(zhuǎn)回曲線之外全部等焓線上的點(diǎn)，其j<0，發(fā)生在這個(gè)區(qū)域的微分絕熱節(jié)流總是使流體溫度上升，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(shí)際過程氣體出口動(dòng)能與定熵過程氣體出口動(dòng)能的比值。2．常用公式連續(xù)性方程