第一局部(第一章～第五章)一、概念〔一〕根本概念、根本術語1、工程熱力學：工程熱力學是從工程的觀點出發(fā)，研究物質的熱力性質、能量轉換以及熱能的直接利用等問題。2、熱力系統(tǒng)：通常根據所研究問題的需要，人為地劃定一個或多個任意幾何面所圍成的空間作為熱力學研究對象。這種空間內的物質的總和稱為熱力系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)。3、閉口系統(tǒng)：沒有物質穿過邊界的系統(tǒng)稱為閉口系統(tǒng)。系統(tǒng)內包含的物質質量為一不變的常量，所以有時又稱為控制質量系統(tǒng)。4、開口系統(tǒng)：有物質流穿過邊界的系統(tǒng)稱為開口系統(tǒng)。開口系統(tǒng)總是一種相對固定的空間，故又稱開口系統(tǒng)為控制體積系統(tǒng)，簡稱控制體。5、絕熱系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界之間沒有熱量傳遞的系統(tǒng)，稱為絕熱系統(tǒng)。6、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交換的系統(tǒng)，稱為孤立系統(tǒng)。7、熱力狀態(tài)：我們把系統(tǒng)中某瞬間表現的工質熱力性質的總狀況，稱為工質的熱力狀態(tài)，簡稱為狀態(tài)。8、狀態(tài)參數：我們把描述工質狀態(tài)特性的各種物理量稱為工質的狀態(tài)參數。9、強度性狀態(tài)參數：在給定的狀態(tài)下，凡系統(tǒng)中單元體的參數值與整個系統(tǒng)的參數值相同，與質量多少無關，沒有可加性的狀態(tài)參數稱為強度性參數。10、廣延性狀態(tài)參數：在給定的狀態(tài)下，凡與系統(tǒng)內所含物質的數量有關的狀態(tài)參數稱為廣延性參數。11、平衡狀態(tài)：在不受外界影響〔重力場除外〕的條件下，如果系統(tǒng)的狀態(tài)參數不隨時間變化，那么該系統(tǒng)所處的狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。12、熱力過程：把工質從某一狀態(tài)過渡到另一狀態(tài)所經歷的全部狀態(tài)變化稱為熱力過程。13、準靜態(tài)過程：理論研究可以設想一種過程，這種過程進行得非常緩慢，使過程中系統(tǒng)內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)內部的狀態(tài)都非常接近平衡狀態(tài)，于是整個過程就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。14、可逆過程：當系統(tǒng)進行正、反兩個過程后，系統(tǒng)與外界均能完全回復到初始狀態(tài)，而不留下任何痕跡，這樣的過程稱為可逆過程。15、熱力循環(huán)：把工質從某一初態(tài)開始，經歷一系列狀態(tài)變化，最后又回復到初始狀態(tài)的全部過程稱為熱力循環(huán)，簡稱循環(huán)。16、循環(huán)熱效率：正循環(huán)中熱轉換功的經濟性指標用循環(huán)熱效率表示，循環(huán)熱效率等于循環(huán)中轉換為功的熱量除以工質從熱源吸收的總熱量。17、卡諾循環(huán)：由兩個可逆定溫過程與兩個可逆絕熱過程組成的，我們稱之為卡諾循環(huán)。18、卡諾定理：卡諾定理可表達為：①所有工作于同溫熱源與同溫冷源之間的一切熱機，以可逆熱機的熱效率為最高。②在同溫熱源與同溫冷源之間的一切可逆熱機，其熱效率均相等。19、孤立系統(tǒng)熵增原理：孤立系統(tǒng)的熵只能增大〔不可逆過程〕或不變〔可逆過程〕，決不可能減小，此為孤立系統(tǒng)熵增原理，簡稱熵增原理?！捕撑c工質性質有關的概念1、溫度：把這種可以確定一個系統(tǒng)是否與其它系統(tǒng)處于熱平衡的物理量定義為溫度。2、壓力：流體單位面積上所受作用力的法向分量稱為壓力〔又稱壓強〕。3、比容：單位質量工質所占有的容積稱為工質的比容。4、理想氣體：理想氣體是一種經過科學抽象的假想氣體模型，它被假設為：氣體分子是一些彈性的、不占有體積的質點，分子相互之間沒有作用力〔引力和斥力〕。5、比熱：單位物量的物體，溫度升高或降低1所吸收或放出的熱量，稱為該物體的比熱，即。6、定容比熱：在定容情況下，單位物量的氣體，溫度變化所吸收或放出的熱量，稱為該氣體的定容比熱，即。7、定壓比熱：氣體加熱在壓力不變的情況下進行，參加的熱量局部用于增加氣體的內能，使其溫度升高，局部用于推動活塞升高而對外作膨脹功。即：。〔三〕與能量有關的概念1、功：在熱力學里，我們這樣來定義功：“功是物系間相互作用而傳遞的能量。當系統(tǒng)完成功時，其對外界的作用可用在外界舉起重物的單一效果來代替。〞2、膨脹功：由于系統(tǒng)容積發(fā)生變化〔增大或縮小〕而通過界面向外界傳遞的機械功稱為膨脹功，也稱容積功。3、軸功：系統(tǒng)通過機械軸與外界傳遞的機械功稱為軸功。4、流動功：開口系統(tǒng)因工質流動而傳遞的功。5、技術功：技術上可資利用的功，它是穩(wěn)定流動系統(tǒng)動能、位能的增量與軸功三項之和。6、熱量：熱量學的熱量定義是，在溫差作用下系統(tǒng)與外界傳遞的能量稱為熱量。7、系統(tǒng)儲存能：系統(tǒng)儲存的能量稱為儲存能，它有內部儲存能和外部儲存能之分。8、內部儲存能：儲存于系統(tǒng)內部的能量，它與系統(tǒng)內工質的分子結構及微觀運動形式有關，稱為內能〔或內儲存能〕。9、外部儲存能：與系統(tǒng)整體運動以及外界重力場有關的能量,稱為外儲存能。10、焓：焓的定義式為。對于流開工質，焓具有能量意義，它表示流開工質向流動前方傳遞的總能量〔共四項〕中取決于熱力狀態(tài)的那局部能量。對于不流開工質，因不是流動功，焓只是一個復合狀態(tài)參數，沒有明確的物理意義。11、熵：熵是一種廣延性的狀態(tài)參數。熵的定義式，即熵的變化等于可逆過程中系統(tǒng)與外界交換的熱量與熱力學溫度的比值。1-5章公式〔一〕根本定律、根本方程1、理想氣體狀態(tài)方程①〔物量表示的狀態(tài)方程式〕②〔物量表示的狀態(tài)方程式〕③〔物量表示的狀態(tài)方程式〕④〔物量表示的狀態(tài)方程式〕2、熱力學第一定律〔1〕閉口系統(tǒng)能量方程①〔任何工質，任何過程〕②〔任何工質，任何過程〕③〔可逆過程〕④〔可逆過程〕〔2〕開口系統(tǒng)能量方程〔3〕開口系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流能量方程①〔任何工質，任何過程〕②〔任何工質，任何過程〕③〔可逆過程〕④〔可逆過程〕3、熱力學第二定律①〔循環(huán)過程〕②〔閉口系統(tǒng)〕③〔閉口系統(tǒng)〕④〔孤立系統(tǒng)或閉口絕熱系統(tǒng)〕〔二〕根本公式1、溫度2、循環(huán)效率①②③3、理想氣體比熱①②③④〔梅耶公式〕⑤⑥⑦⑧⑨4、系統(tǒng)總儲存能理想氣體內能變化①〔理想氣體，任何過程〕②〔理想氣體，任何過程〕6、理想氣體焓變計算①〔理想氣體，任何過程〕②〔同〕7、理想氣體熵變計算①②③8.膨脹功①②〔僅適用于可逆過9、流動功①②〔移開工質進、出控制體凈流動功〕10、技術功①〔任何工質，任何過程〕②〔任何工質，任何過程〕③〔可逆過程〕④〔可逆過程〕11、熱量①②12、多變指數13、多變比熱14、活塞式壓氣機余隙百分比15、多級壓氣機每級升壓比16、卡諾循環(huán)熱效率①②③17、作功能力損失①②18、熵方程①〔閉口系統(tǒng)〕②〔穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流的開口系統(tǒng)〕〔三〕導出公式1、多變過程的過程方程式2、多變過程初、終狀態(tài)參數間的關系①〔〕②〔〕③〔〕3、膨脹功4、技術功5.熱量第二局部水蒸氣一、概念1、汽化：物質由液相轉變?yōu)闅庀嗟倪^程，稱為汽化。氣化有蒸發(fā)和沸騰兩種形式。蒸發(fā)是指液體外表的汽化過程，通常在任何溫度下都可以發(fā)生，沸騰是指液體內部的汽化過程，它只能在到達沸點溫度時才會發(fā)生。2、凝結：物質由氣相轉變?yōu)橐合嗟倪^程，稱為凝結。3、水蒸氣的飽和狀態(tài)：液體汽化和氣體凝結的動態(tài)平衡狀況稱為水蒸氣的飽和狀態(tài)。4、汽化潛熱：將飽和液體轉變成同溫度的干飽和蒸汽所需要的熱量。5、干度：單位質量濕蒸汽中所含干飽和蒸汽的質量叫作濕飽和蒸汽的干度。6、臨界點：當溫度超過一定值時，液相不可能存在，而只可能是氣相。稱為臨界溫度，與臨界溫度相對應的飽和壓力稱為臨界壓力。所以，臨界溫度和壓力是液相與氣相能夠共存時的最高值。當壓力高于臨界壓力時，液-汽兩相的轉變不經歷兩相平衡共存的飽和狀態(tài)，在定壓下液-汽兩個相區(qū)不存在明顯的、確定的界線。臨界參數是物質的固有常數。公式1.干度2、濕飽和蒸汽的參數值①②3、汽化潛熱一、概念第三局部濕空氣1、未飽和空氣：由干空氣與過熱水蒸氣〔狀態(tài)點〕所組成的濕空氣稱為未飽和空氣。2、飽和空氣：由干空氣與飽和水蒸氣組成的濕空氣稱為飽和空氣。3、干球溫度：指用普通溫度計〔又稱干球溫度計〕測得的溫度就是干球溫度。4、露點溫度：露點溫度是對應于水蒸氣分壓力下的飽和溫度，簡稱露點。5、絕熱飽和溫度：在絕熱的條件下對濕空氣參加水分，并盡其蒸發(fā)而使?jié)窨諝獾竭_飽和狀態(tài)時所對應的溫度。6、濕球溫度：指用濕紗布包裹的濕球溫度計測得的濕紗布中水的溫度。7、絕對濕度：每立方米濕空氣中所含有的水蒸氣質量，稱為濕空氣的絕對濕度。8、相對濕度：濕空氣的絕對濕度與同溫度下飽和空氣的飽和絕對濕度的比值，稱為相對濕度。9、含濕量：在含有干空氣的濕空氣中，所混有的水蒸氣質量稱為濕空氣的含濕量〔或稱比濕度〕。10、飽和度：濕空氣的含濕量與同溫下飽和空氣的含濕量，的比值稱為飽和度。11、濕空氣的容積：濕空氣的容積是干空氣為基準定義的，它表示在一定溫度和總壓力下，干空氣和水蒸氣所占有的容積，即干空氣的濕空氣容積。12、濕空氣的焓值：濕空氣的焓是以干空氣為基準來表示的，它是干空氣的焓和水蒸氣的焓的總和。13、熱濕比：為了說