工程熱力學總復習第一章基本概念工質、熱源、熱力系統（閉口系統、開口系統、絕熱系統、孤立系統）、邊界（有形、無形、固定不動、位移變形）。例題1開口系可以是絕熱系？邊界可以是移動的？溫度（攝氏溫度、華氏溫度、熱力學溫度，三者換算）例題2華氏溫標規定，在標準大氣壓（101325Pa）下純水的冰點是32°F，汽點是212°F（°F是華氏溫標溫度單位的符號）。試推導華氏溫度與攝氏溫度的換算關系。解：{}-32{}-0 OF =OC212-32 100-0以=9以+32OF5OC壓力（絕對壓力、表壓力、真空度、大氣壓力，相互關系），注意:表壓力和真空度不是狀態參數。例題2容器被一剛性壁分為兩部分，如圖所示。壓力表C讀值為\75kPa，D讀值為110kPa，如大氣壓力為97kPa。試求壓力表A讀值為多少？解：p=p+p=p+p=p+p+p1beCeD2eDeAbp=p-p=175-110=65kPa平衡狀態不受外界影響條件下，系統狀態始終保持不變。平衡狀態不受外界影響條件下，系統狀態始終保持不變。平衡、穩定、均勻平衡必穩定，穩定不一定平衡，均勻必平衡，平衡不一定均勻。平衡狀態是宏觀狀況不隨時間變化的物系。狀態方程式參數坐標圖準平衡過程（準靜態過程）可逆過程（假想，回復到初始狀態，系統和外界都回到各自的初態，沒有痕跡）過程量：功和熱強調是過程量，有過程才有可能有功和熱的傳遞，而且一定通過邊界。例題3杯熱水的熱量比一杯冷水的熱量多。表達式熱力循環第二章熱力學第一定律第一定律表述表達式例題4理想氣體從狀態1經定壓過程到達狀態2,再經定容過程到達狀態3；另一過程途徑為經1-3直接到達狀態3,試證明％+%<氣證明：Q3=Awi3+W3Q2+Q23=（AU12+叫2）+（AU23+W3）=AU13+W2W2<W34+氣v氣難點是充放氣問題第三章理想氣體的性質理想氣體概念狀態方程式比熱容、定容比熱容、定壓比熱容；兩者關系，梅耶公式（證明、適用范圍）試證明邁耶公式c廣c廣Rg。（5分）證明：h=u+pv=u+RTdhdu.= +RdTdtg?c—c=R熱力學能、焓、熵。溫度單值函數？第四章理性氣體熱力過程熱力過程一般研究方法定容、定壓、定溫、定熵過程、多變過程初、終狀態參數關系，過程方程，功量、熱量計算式，多變指數求法，多變比熱概念p-v圖，T-s圖熟練掌握。例題5工質為空氣的氣體，經歷既壓縮，又放熱，又升溫的過程，請將該多變過程表示在P-V圖及T-S圖上。將滿足下面要求的多變過程表示在P-V圖及T-S圖上（工質為空氣）。升壓、升溫、放熱例題6據P-V圖，在T-S圖上畫出相應過程；比較循環A（1-2-3-4-1）和循環B(1-2’-3-4-1)的熱效率大小并簡述理由。門=門=1—^4Aq23門=1—華^Bq23例題8例題8如圖，試證明在T-s圖中V2>V1%3Vq2-3例題7如圖，試證明q123>q143，圖中1-2、4-3為定容過程，1-4、2-3為定壓過程。證明：q=△"+w =△"+wq=Au+w=Au+wW123>%q123>q143證明：As=cInL+RIn%1 1vAs=s—s=RlnT>01再如:如圖，試證明在P-v圖中S2>S1證明：作定壓線1-2

△s=cInP2△s=cInP2=cIn—???As>0s>s例題9據P-V圖，在T-S圖上畫出相應過程；比較循環A(1-2-3-4-1)門=1-烏4Aq23門=門=1-烏4Aq23門=1-q^Bq23???q23<q23例題10在p-v圖和T-s圖上畫出單級活塞式壓氣機的定溫、定熵和多變壓縮過程(由相同的壓力P1壓縮到相同的壓力p2)，并比較它們的理論耗功值的大小。例題111kg空氣多變過程中吸取41.87kJ的熱量時，將使其容積增大10倍，壓力降低8倍，求：過程中空氣的內能變化量，空氣對外所做的膨脹功及技術功。(10分)解：按題意q=41.87kJ/kgv=10v p=—pn 2 1 2 5 1空氣的內能變化量：由理想氣體的狀態方程pV=RT pV=RT11 1 22 2得：t=10t多變指數n=叩p2)=四8=0.903ln(v2/v1)ln10多變過程中氣體吸取的熱量q=c(T-T)=cn^k(T-T)=1cn^kTnn2 1vn—1 2 1 4vn—11T=57.1K1氣體內能的變化量AU12=mc(T-T)=8.16kJ/kg空氣對外所做的膨脹功及技術功：膨脹功由閉系能量方程"=q-Au=33.71kJ/kg或由公式"=上RT[1-(%)n—1]來計算12n—1 1p1技術功：*2=土RT[1-(七)丁]=n*2=30.49J/kg

例題122kg空氣分別經過定溫膨脹和絕熱膨脹的可逆過程，如圖所示，從初態〃i=9.807bar,ti=300。c膨脹到終態容積為初態容積的5倍，試計算不同過程中空氣的終態參數，對外所做的功和交換的熱量以及過程中內能、焓、熵的變化量。解：將空氣取作閉口系對可逆定溫過程1-2,由過程中的參數關系，得p=p―^=9.807x上=1.961bar2 1v2 5按理想氣體狀態方程，得―=區=0.1677m3/kg1p1v=5v=0.8385m3/kgT2="=573K ^2=300°c氣體對外作的膨脹功及交換的熱量為WT=Qt=P]V]ln匕=529.4kJ1過程中內能、焓、熵的變化量為△U12=0 AH12=0￥2=馬=0.9239kJ/K1或as=mRln匕=0.9238kJ/K1對可逆絕熱過程1-2',由可逆絕熱過程參數間關系可得P'=P（匕）k其中v=v=0.8385m3/kg2 1― 2' 22故p=9.807(1)i.4=1.03barTOC\o"1-5"\h\z2' 5T=P2V2-=301K t=28C\o"CurrentDocument"2' R 2'氣體對外所做的功及交換的熱量為W=-^(pV-pV)=^—mR(T-T)=390.3kJsk—1 11 22k—1 1 2'Q=0s'過程中內能、焓、熵的變化量為△U=mc(T—T)=-390.1kJ或AU=—W=—390.3kJ12' 2AH=mc(T—T)=-546.2kJ，AS=0第五章熱力學第二定律典型的不可逆過程(自由膨脹、溫差傳熱等)，自由膨脹熱二定律兩種說法卡諾循環，熱效率公式，最高熱效率？克勞修斯等式與不等式一一熱二定律判據，等于零或小于零熵增原理——熱二定律判據熵方程例題13欲設計一熱機，使之能從溫度為1000K的高溫熱源吸熱2000kJ，并向溫度為300K的冷源放熱780kJ，問此循環能否實現？是否可逆？例題14某熱機工作于熱源(孔=1100K)及環境(T0=300K)之間，其循環的四個熱力過程為：1-2過程為絕熱不可逆膨脹過程，且熵產

為0.2KJ/Kg-K；2-3過程為定溫放熱過程，且工質與環境存在40OC的溫差；3-4過程為絕熱不可逆壓縮過程，且熵產為0.2KJKg?K；4-1過程為定溫吸熱過程，吸熱量為2000KJKg，且與熱源存在50OC的溫差，求此循環的熱效率。（10分）T=300+40=340KAs =夷23TLT=1000—50=950KAs=q=迎0=2.1KJKg?K41七95041Sg1241Sg12+"g34q—2340-2.1=0.2+0.2可=850KJKg門=1—料=1—-850=0.575t q1 2000第六章實際氣體的性質第七章水蒸氣汽化與液化，飽和溫度、飽和壓力，一點兩線三區五態水蒸氣基本熱力過程，p-v圖，T-s圖，h-s圖表示第八章氣體與蒸汽的流動絕熱節流第九章壓氣機的熱力過程

單級活塞式壓氣機理論耗功量余隙容積，影響多級壓縮中間冷卻第十章蒸汽動力循環裝置朗肯循環，系統組成，過程特點，焓熵圖第十一章制冷循環壓縮蒸氣制冷循環，循環組成，過程特征，T-s圖，壓-焓圖，制冷系例題15畫出壓縮蒸氣制冷循環的T-s圖，并說明壓縮蒸氣制冷裝置中“四大件”的名稱及其各自工作在T-s圖中對應的過程。四大件：壓縮機1-2冷凝器2-3-4節流閥4-5蒸發器5-1第十二章濕空氣請示意地畫出焓濕圖中狀態點A的干球溫度t、濕球溫度t和露點溫度o，并比較其大小。

例題16設大氣壓力p=0.1MPa，溫度t=28。。，相對濕度中=0.72，試用飽和空氣狀態參數表確定空氣的pv、td、d、h。附表：飽和水和干飽和蒸汽表（節錄）t/。。51525p/kPa0.87251.70533.1687解：由t=28。。從附表查得：Ps=3.778kPa 、Pv=9Ps=0.72x3.778kPa=2.720kPa2.72kPa再根據pv在同一表上查出t^=22.47。。，td=ts（Pv）=22.47。。2.72kPad=0.622 —=0.622 " =0.0174kgikgDAp-p 100kPa-2.72kPa^h}gkda=1.005{}。。+（/}g：gda（2501+1.86^}。。）h=1.005x28+0.0174x\1501+1.86x28〕=72.56kJk