004工程热力学第四讲

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1.热力循环的能量方程

Q Wq w

2. 闭口系统的能量方程

Q dU WQ1 2 U W1 2

或

Q dU pdVQ1 2 U pdv1 2

q du wq1 2 u w1 2 q du pdvq1 2 u pdv1 2

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3. SSSF的能量方程1 2 2 q (u2 u1 ) ( p2v2 p1v1 ) (cf2 cf1 ) g ( z2 z1 ) ws 2

1 2 2 q (h2 h1 ) (cf2 cf1 ) g ( z2 z1 ) ws 2 忽略动能和位能

q

h ws

4.焓：H U pV

h u pv2

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w 五、 s和 w的关系由热力学第一定律得 w q u

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1 2 2 q (u2 u1 ) ( p2v2 p1v1 ) (cf2 cf1 ) g ( z2 z1 ) ws 2 1 2 2 w ( p2v2 p1v1 ) (c f2 c f1 ) g ( z2 z1 ) ws 2 六、技术功：

1.公式计算

wt ws ek e p

忽略动能和位能

ws准静态无耗散过程

w ( p2v2 p1v1 )

vdp13

2

2.图形表示

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七、SSSF能量方程的另一种形式1 2 2 q (h2 h1 ) (cf2 cf1 ) g ( z2 z1 ) ws 2

q h wt q忽略动、位能

准静态无耗散过程

h vdp1

2

q

h ws

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八、几种功的比较1.容积变化功 w : 闭口系统容积变化(膨胀或收缩)所传递的功量。

2.流动功 w f :维持系统内工质流动所做的功。 3.轴功 ws : 开口系统通过进出口以外的边界所传递的功量。 4.技术功 wt :系统通过边界传递的可利用的那部分能量。

wt ws ek e p w ( p2v2 p1v1 )5

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§2-5 SSSF能量方程式应用举例1 2 2 q (h2 h1 ) (cf2 cf1 ) g ( z2 z1 ) ws 2 一、涡轮机和压气机: ws h h1 h2

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1 2 2 q (h2 h1 ) (cf2 cf1 ) g ( z2 z1 ) ws 2

1 2 二、喷管: h h1 h2 c f 2 c 2 1 f 2

三、节流阀: h1 h2

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1 2 2 q (h2 h1 ) (cf2 cf1 ) g ( z2 z1 ) ws 2

四、换热器

1.以某一工质为研究对象： h q8 2.以整个换热器工质为研究对象： H e H i

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第三章 理想气体热力参数计算§3-1 理想气体的比热(容)

一、定义(specific heat)单位 物体温度升高1K(或1℃)所需要的热量称为该物体的比热。 q q c dT dt

二、分类 c 1.比热(质量比热): kJ kg KC 2.摩尔比热： kJ kmol Kc 3.容积比热： kJ Nm K' 3

C 22.4c ' Mc9

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物质的种类、物质的状态 三、影响因素：

四、定容比热和定压比热 (一)定义： q cv T v q cp T p

——定容比热 ——定压比热

(二)比热与热力学能和焓的关系： 1. cv 的 q

u c u 关系： v T v T v

2. c p 的

q h c h 关系： p T T p p

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五、理想气体比热 1.理想气体的特征： (1)理想气体分子的体积忽略不计； (2)理想气体分子之间无作用力； (3)理想气体分子之间以及分子与容器壁 的碰撞都是弹性碰撞。

c 2.比热的函数关系： v 0 cv 0 T c p 0 c p 0 T 11

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3. c p 0 与 cv 0关系：c p 0 cv 0 Rg(1)摩尔比热 C p 0 Cv 0 R 8.314 J / mol K c p0 (2)比热比 cv 01 cv0 Rg 1

c p0

1

Rg

六、比热的应用 c p 0 a0 a1T a2T 2 a3T 3 1.真实比热: cv 0 a0 a1T a2T 2 a3T 3

2.定值比热： 25℃时气体比热的实验数据。