《工程热力学》知识点整理（完整版）-第五版Word格式文档下载.doc

1、1式中分子平移运动的动能，其中m是一个分子的质量，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压力：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，其中N为容积V包含的气体分子总数。式中F整个容器壁受到的力，单位为牛（N）；f容器壁的总面积（m2）。3 （PB）（P式中B当地大气压力Pg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:1m3/kg式中V工质的容积m工质的质量式中工质的密度kg/m3工质的比容m3/kg热力循环:或，循环热效率:式中q1工质从热源吸热；q2工质向冷源放热；w0循环所作的净功。制冷系

2、数：式中q1工质向热源放出热量；q2工质从冷源吸取热量；w0循环所作的净功。供热系数：式中q1工质向热源放出热量q2工质从冷源吸取热量w0循环所作的净功3.重要图表图1-1 热力系统图1-2边界可变形系统图1-3开口系统图1-4 孤立系统图1-5 U形压力计测压图1-6 各压力间的关系图1-14 任意循环在图上的表示（a）正循环 ； （b）逆循环第二章 气体的热力性质 理想气体：气体分子是由一些弹性的、忽略分子之间相互作用力（引力和斥力）、不占有体积的质点所构成。比热：单位物量的物体，温度升高或降低1K（1）所吸收或放出的热量，称为该物体的比热。定容比热：在定容情况下，单位物量的物体，温度变化

3、1K（1）所吸收或放出的热量，称为该物体的定容比热。定压比热：在定压情况下，单位物量的物体，温度变化1K（1）所吸收或放出的热量，称为该物体的定压比热。定压质量比热：在定压过程中，单位质量的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压质量比热。定压容积比热：在定压过程中，单位容积的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压容积比热。定压摩尔比热：在定压过程中，单位摩尔的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压摩尔比热。定容质量比热：在定容过程中，单位质量的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称

4、为该物体的定容质量比热。定容容积比热：在定容过程中，单位容积的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容容积比热。定容摩尔比热：在定容过程中，单位摩尔的物体，当其温度变化1K（1）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容摩尔比热。混合气体的分压力：维持混合气体的温度和容积不变时，各组成气体所具有的压力。道尔顿分压定律：混合气体的总压力P等于各组成气体分压力Pi之和。混合气体的分容积：维持混合气体的温度和压力不变时，各组成气体所具有的容积。阿密盖特分容积定律：混合气体的总容积V等于各组成气体分容积Vi之和。混合气体的质量成分：混合气体中某组元气体的质量与混合气体总质

5、量的比值称为混合气体的质量成分。混合气体的容积成分：混合气体中某组元气体的容积与混合气体总容积的比值称为混合气体的容积成分。混合气体的摩尔成分：混合气体中某组元气体的摩尔数与混合气体总摩尔数的比值称为混合气体的摩尔成分。对比参数：各状态参数与临界状态的同名参数的比值。对比态定律：对于满足同一对比态方程式的各种气体，对比参数、和中若有两个相等，则第三个对比参数就一定相等，物质也就处于对应状态中。2.常用公式理想气体状态方程：式中p绝对压力Pa比容m3/kgT热力学温度K适用于1千克理想气体。式中V质量为mkg气体所占的容积适用于m千克理想气体。3式中VM=Mv气体的摩尔容积，m3/kmol；R0

6、=MR通用气体常数，J/kmolK适用于1千摩尔理想气体。4式中VnKmol气体所占有的容积，m3；n气体的摩尔数，kmol适用于n千摩尔理想气体。5通用气体常数：R0J/KmolR0与气体性质、状态均无关。6气体常数：RJ/kgR与状态无关，仅决定于气体性质。71比热定义式：表明单位物量的物体升高或降低1K所吸收或放出的热量。其值不仅取决于物质性质，还与气体热力的过程和所处状态有关。2质量比热、容积比热和摩尔比热的换算关系：式中c质量比热，kJ/Kgk容积比热，kJ/m3Mc摩尔比热，kJ/Kmol3定容比热：表明单位物量的气体在定容情况下升高或降低1K所吸收或放出的热量。4定压比热：表明单

7、位物量的气体在定压情况下升高或降低1K所吸收或放出的热量。5梅耶公式：6比热比： 质量成分： 容积成分： 摩尔成分： 容积成分与摩尔成分关系： 质量成分与容积成分： 折合分子量： 折合气体常数： 分压力的确定 混合气体的比热容：混合气体的容积比热容： 混合气体的摩尔比热容： 混合气体的热力学能、焓和熵 或 或 或 范德瓦尔（Van der Waals）方程 对于1kmol实际气体 压缩因子： ， ， 常用气体在理想状态下的定压摩尔比热与温度的关系气体分子式温度范围（K）最大误差%空气氢H28.10628.101.9665-1.91594.8023-4.0038-1.9661-0.8704273

8、18000.721.01氧O225.17715.2022-5.06181.31171.19氮N228.907-1.57138.0805-28.72560.59一氧化碳CO28.2601.67515.3717-2.22190.89二氧化碳CO222.25759.8084-35.01007.46930.647水蒸气H2O32.2381.923410.5549-3.59520.53乙烯C2H24.1261155.0213-81.545516.975529815000.30丙烯C3H43.7457234.0107-115.127821.73530.44甲烷CH419.88750.241612.6860

9、-11.011327315001.33乙烷C2H65.413178.0872-69.37498.71470.70丙烷C3H8-4.233306.264-158.631632.14550.28几种气体在理想气体状态下的平均定压质量比热容 t（）H20.9151.03914.1951.0401.0040.8151.8591000.92314.3531.0421.0060.8661.8732000.9351.04314.4211.0461.0120.9101.8943000.9501.04914.4461.0541.0190.9491.9194000.9651.05714.4771.0631.028

10、0.9831.9485000.9791.06614.5091.0751.0131.9786000.9931.07614.5421.0861.0502.0097001.0051.08714.5871.0981.0611.0642.0428001.0161.09714.6411.1091.0711.0852.0759001.0261.10814.7061.1201.0811.1042.11010001.0351.11814.7761.1301.0911.1222.14411001.12714.8531.1401.1001.1382.17712001.0511.13614.9341.1491.153

11、2.21113001.0581.14515.0231.1581.1171.1662.24314001.06515.1131.1241.1782.27415001.16015.2021.1731.1311.1892.30516001.0771.16715.2941.1801.2002.33517001.0831.17415.3831.1871.1441.2092.36318001.08915.4721.1921.1501.2182.39119001.0941.18615.5611.1981.1561.2262.41720001.0991.19115.6491.2031.1611.2332.442

12、21001.19715.7361.2081.2412.46622001.20115.8191.2131.1711.2472.48923001.1141.20615.9021.1761.2532.51224001.21015.9831.2221.2592.53325001.1231.21416.0641.1821.2642.554密度（kg/m3）1.42861.25050.089991.29321.96480.8042几种气体的临界参数和范德瓦尔常数物质名称（MPa）（MPa.m6/kmol2）（m3/kmol）HeNH35.333.3126.2154.8304.2405.5647.3190.

13、7133.00.229011.297023.394565.076637.3869611.2983022.129704.640913.495893.576724.9304136.8115137.6429365.2920424.3812552.1069228.5001147.547924.0526.6838.6331.6842.7837.3030.3942.6939.53几种气体的临界压缩因子物质0.3000.3040.2970.2920.2740.2380.2300.2940.290图2-5 通用压缩因子图第三章 热力学第一定律热力学第一定律:能量既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一种形式转换

14、成另一种形式，或从一个系统转移到另一个系统，而其总量保持恒定，这一自然界普遍规律称为能量守恒与转换定律。把这一定律应用于伴有热现象的能量和转移过程，即为热力学第一定律。第一类永动机：不消耗任何能量而能连续不断作功的循环发动机，称为第一类永动机。热力学能：热力系处于宏观静止状态时系统内所有微观粒子所具有的能量之和。外储存能：也是系统储存能的一部分，取决于系统工质与外力场的相互作用（如重力位能）及以外界为参考坐标的系统宏观运动所具有的能量（宏观动能）。这两种能量统称为外储存能。轴功：系统通过机械轴与外界传递的机械功称为轴功。流动功（或推动功）：当工质在流进和流出控制体界面时，后面的流体推开前面的流

15、体而前进，这样后面的流体对前面的流体必须作推动功。因此，流动功是为维持流体通过控制体界面而传递的机械功，它是维持流体正常流动所必须传递的能量。焓：流动工质向流动前方传递的总能量中取决于热力状态的那部分能量。对于流动工质，焓=内能+流动功，即焓具有能量意义；对于不流动工质，焓只是一个复合状态参数。稳态稳流工况：工质以恒定的流量连续不断地进出系统，系统内部及界面上各点工质的状态参数和宏观运动参数都保持一定，不随时间变化，称稳态稳流工况。技术功：在热力过程中可被直接利用来作功的能量，称为技术功。动力机：动力机是利用工质在机器中膨胀获得机械功的设备。压气机：消耗轴功使气体压缩以升高其压力的设备称为压气

16、机。节流：流体在管道内流动，遇到突然变窄的断面，由于存在阻力使流体压力降低的现象。1 宏观动能：2 重力位能：式中g重力加速度。系统总储存能：或23 或（没有宏观运动，并且高度为零）热力学能变化：1，适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用定值比热计算）适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用平均比热计算）4把的经验公式代入积分。适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用真实比热公式计算）5由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和，各组成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量的乘积。6适用于任何工质，可逆过程

17、。7适用于任何工质，可逆定容过程8适用于任何工质，可逆绝热过程。9适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。10适用于mkg质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程。11.适用于1kg质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程12.适用于微元，任何工质可逆过程13热力学能的变化等于焓的变化与流动功的差值。焓的变化：适用于m千克工质2适用于1千克工质3适用于理想气体 4，适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程 5 适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程，用定值比热计算6适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程用平

18、均比热计算 7把的经验公式代入积分。 适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程，用真实比热公式计算 8 由理想气体组成的混合气体的焓等于各组成气体焓之和，各组成气体焓又可表示为单位质量焓与其质量的乘积。 9热力学第一定律能量方程 适用于任何工质，任何热力过程。 10 适用于任何工质，稳态稳流热力过程 11 适用于任何工质稳态稳流过程，忽略工质动能和位能的变化。 12 适用于任何工质可逆、稳态稳流过程，忽略工质动能和位能的变化。 13 适用于任何工质可逆、稳态稳流绝热过程，忽略工质动能和位能的变化。 14 适用于任何工质可逆、稳态稳流定压过程，忽略工质动能和位能的变化。 15 适用于任

19、何工质等焓或理想气体等温过程。熵的变化： 1 适用于任何气体，可逆过程。 2 为熵流，其值可正、可负或为零；为熵产，其值恒大于或等于零。 3（理想气体、可逆定容过程） 4（理想气体、可逆定压过程） 5（理想气体、可逆定温过程） 6（定熵过程） 适用于理想气体、任何过程功量：膨胀功（容积功）： 1或适用于任何工质、可逆过程适用于任何工质、可逆定容过程 3适用于任何工质、可逆定压过程 4 适用于理想气体、可逆定温过程 适用于任何系统，任何工质，任何过程。 6 适用于理想气体定温过程。 7 适用于任何气体绝热过程。 适用于理想气体、绝热过程 9适用于理想气体、可逆绝热过程 10 适用于理想气体、可逆多变过程流动功: 推动1kg工质进、出控制体所必须的功。技术功: 1 热力过程中可被直接利用来作功的能量，统称为技术功。 适用于稳态稳流、微元热力过程 技术功等于膨胀功与流动功的代数和。