工程热力学与发动机原理复习提纲

⼯程热⼒学复习提纲⼯程热⼒学复习提纲第⼀章1、热⼒系、边界和外界的关系。

特别是边界是可以真实的、虚拟的、固定的或移动的。

2、闭⼝系和开⼝系的定义。

闭⼝系是热⼒系与外界通过边界没有质量交换，但可以有能量交换；开⼝系是热⼒系与外界通过边界有质量和能量交换。

3、绝热系和孤⽴系的定义绝热系是热⼒系与外界通过边界没有热量交换，但可以有质量交换。

孤⽴系是⽆能量交换和质量交换。

4、简单可压缩系的定—由可压缩物质组成，与外界除了热量交换外，只交换容积变化功的有限物质系统。

5、状态参数,,,,,p V T U H S与过程⽆关⽽与初终态有关。

对于简单可压缩系,只需要两个彼此独⽴的状态参数就可以确定其状态。

6、平衡态的定义—⽆外界影响的系统保持状态参数不随时间⽽改变的状态。

在边界上与外界⽆能量交换。

系统与外界不存在任何势差：温度差、压⼒差等。

7、理想⽓体状态⽅程8、热⼒过程—处于平衡状态的热⼒系，如果在边界上受到势差的影响，平衡状态就被破坏，随之产⽣⼀系列变化直⾄新的⼀个平衡状态建⽴为⽌，这⼀系列变化组成的就是热⼒过程。

不平衡过程（有限势差）—只有初态和终态是平衡状态，中间经历的状态都是不平衡状态。

在参数坐标图上只能⽤虚线表⽰。

准平衡过程（⽆限⼩势差）9、可逆过程—如果热⼒系完成⼀个过程后，在按原路径逆向进⾏时，使热⼒系和外界都返回原状态⽽不留下任何变化的过程，称为可逆过程。

实现条件：（1）准平衡过程；（2）不存在任何形式的能量耗散，如摩擦、电阻等使功变为热的现象。

10、功和热微元过程不能表⽰成d W ，d Q 。

只能表⽰成δW，δQ。

有限过程，不能表⽰成△W，△Q ，只能表⽰成W，Q。

循环过程，∮W≠0，∮Q ≠0。

系统对外作功为“+外界对系统作功为“-”条件：可逆过程系统对外放热为“-”11、热⼒循环—热⼒系从⼀初态出发，经历⼀系列状态变化后，⼜回到初态的状态变化过程，称作循环。

特性：⼀切状态参数恢复原值，即∮0。

工程热力学复习大纲第一章基本概念及定义1.热力学系统（开放和封闭；绝热和隔离），区分定义和相互关系2。

区分过程量和状态量。

3、平衡状态（注意区分与均匀和稳定状态的关系）、准平衡过程、可逆过程4、总能的概念如：u、h，比参数u，h5、热效率的定义式，正向循环和逆向循环。

6、工质的内可逆过程。

第二章：热确定性定律1、热力学第一定律的表达式。

2.能够利用开式系统的能量方程解决实际问题（如充气、热力设备（汽轮机等）第三章气体和蒸气的性质1.理想气体状态方程2，R，RG的意义和关系。

3.比热容的定义和特征4、水、水蒸气的各种状态，干度定义第四章气体和蒸汽的基本热力学过程1、p-v图和t-s图上各种热力过程的关系。

能量的变化关系及其判据。

119页图4-72、水蒸气的基本热力过程在p-v图和t-s图上的表示，如等温、等压等。

3.等压过程的焓变等于热交换，等压过程的热力学能变化等于过程的热交换。

4.给定多变系数，各种热力学过程将绘制在PV图和TS图上。

它可以指出工作区域和热量，并判断热量的吸收和释放；以及内能和焓的变化。

5、理想气体的内能和焓是温度的单值函数，指的是比参数。

第五章热的第二定律1、熵是状态量，与过程无关；熵变与可逆过程还是不可逆的关系。

2.深刻理解卡诺定理和热力学第二定律：卡诺定理的两个推论都是可逆的吗循环的热效率都等于卡诺循环？熟悉开氏表述和克氏表述。

3、热熵流表达式，与总熵和熵产关系。

4、熵定义式，及其适用条件。

5、熵方程的应用。

第七章气体和蒸汽的流动喷管的形状选择与那些因素有关？背压对喷管性能有何影响？温度有何变化规律和影响？第八章至第十二章1、压气机，实际过程与理想过程的关系，采用级间冷却，多级压缩的好处？在图上如何表示2.蒸汽压缩制冷与空气压缩制冷的联系和区别，蒸汽压缩制冷的优点，设备上的差异和原因。

3、朗肯循环及其再热循环原理及在t-s图上表示。

4.汽油机和柴油机循环的区别。

以及它们在P-V和T-S图上的表示。

内燃机原理复习资料第二章、内燃机的工作循环一、“理想循环”假定？答：理想循环讨论中所采取的简化假定是：1.工质是一种理想的完全气体，在整个循环中保持物理及化学性质不变；2.不考虑实际存在的工质更换以及漏气损失，工质数量保持不变，循环是在定量工质下进行的；3.把汽缸内工质的压缩和膨胀看成是完全理想的绝热过程，工质与外界不进行热交换；4.用假想的定容放热和定容或定压加热来代替实际的换气和燃烧过程。

二、内燃机的实际循环与理论循环的区别答：1、工质不同；2、气体流动阻力；3、传热损失；4、燃烧不及时、后燃及不完全燃烧损失；5、漏气损失。

三、压缩过程的作用？1、压缩过程扩大了工作循环的温度范围；2、压缩过程使循环的工质得到更大的膨胀比，对活塞做更多的功；3、压缩过程提高的工质的温度和压力，为冷机启动及着火燃烧创造了条件。

四、四冲程工作原理1、进气行程：排气门关闭，随着活塞下行汽缸内产生低压，重进气门吸入空气和汽油的混合气，柴油机中吸入的是新鲜空气。

2、压缩行程：进、排气门关闭，活塞上行压缩汽缸内的气体，在柴油机中，把空气压缩到燃料自然温度以上。

3、做功行程：当活塞快到上止点时，用火花塞点燃混合气使之燃烧，在柴油机中，此时燃料以雾化状态喷射到汽缸内，和高温空气接触而自行着火燃烧，燃烧所产生的高压气体，把活塞往下推而做功。

4、排气行程:当活塞到下止点稍前一些时，排气门开启，排气溢出，汽缸内压力下降，活塞上行把膨胀完了的燃气排除汽缸外。

五、示功图：把内燃机在1个工作循环中气缸内工质状态的变化，表示为压力与容积的关系，即压力与活塞行程的关系的图形。

六、标定转速：指在标定工况下，发出标定功率时内燃机相应的曲轴转速。

七、油耗率：在标定工况下，发出标定功率时内燃机所具有的有效油耗率。

八、升功率N :单位气缸工作容积内燃机所具有的标定功率。

九、活塞功率N ：单位活塞总面积上内燃机所具有的标定功率。

十、指示效率：是评价内燃机工作循环的一个经济性参数，也是衡量气缸内燃料燃烧所应释放出的热能有效转换成指示功的程度的一个尺度。

工程热力学复习大纲一名词解释1 比热容的定义为：单位物量的物质，温度升高或降低1K（1°C）所吸收或放出的热量，称为该物体的比热容（有时简称比热）。

即 c=δq/dT。

2定容比热容：在定容情况下，单位物量的气体，温度变化1K（1°C）所吸收或放出的热量。

即c v=δq v/dT3定压比热容：在定压情况下，单位物量的气体，温度变化1K（1°C）所吸收或放出的热量。

4 梅耶公式（适用于理想气体）：c p-c v=R5 c p与c v之比值称为比热容比，它也是一个重要参数。

K= c p/c v=M c p/M c v6 膨胀功（也称容积功）：在压力差作用下，由于系统工质容积发生变化而传递的机械功。

7绝热节流：稳态稳流的流体快速流过狭窄断面，来不及与外界换热也没有功量的传递，可理想化称为绝热节流。

绝热节流前后焓相等。

h1=h28 节流过程是指流体（液体、气体）在管道中流经阀门、孔板或多孔堵塞物等设备时，由于局部阻力，使流体压力降低的一种特殊流动过程。

若节流过程中流体与外界没有热量交换，称为绝热节流。

9绝对湿度:每立方米湿空气中所含有的水蒸气质量，称为湿空气的绝对湿度。

绝对湿度也就是湿空气中水蒸气的密度ρv，按理想气体状态方程其计算式为ρv=mv/V=pv/RvT(kg/m³) 10相对湿度（φ）:湿空气的绝对湿度ρv与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度ρs的比值。

11 定熵滞止参数：将具有一定速度的流体在定熵条件下扩压，使其流速降低为零，这时气体的参数称为定熵滞止参数。

12准静态过程：理论研究可以设想一种过程，这种过程进行的非常缓慢，使过程中系统内部被破坏了的平衡状态有足够的时间恢复到新的平衡态，从而使过程的每一瞬间，系统内部的状态都非常接近平衡状态，即整个过程可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成，这样的过程称为准静态过程。

13可逆过程：系统经历某一过程后，如果能使系统与外界同时恢复到初始状态，对外界没有留下任何影响，既没有得到功，也没有消耗功。

第一章基本概念1.基本概念热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。

边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。

外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。

闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统。

开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统。

绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。

孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换，称为孤立系统。

热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。

平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。

状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。

如温度（T）、压力（P）、比容（υ）或密度（ρ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。

基本状态参数接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。

温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。

注：热力学温标和摄氏温标，T=273+t。

热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。

压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。

相对压力：相对于大气环境所测得的压力。

如工程上常用测压仪表测定系统中工质的压力即为相对压力。

注：课本中如无特殊说明，则所说压力即为绝对压力。

比容：单位质量工质所具有的容积，称为工质的比容。

密度：单位容积的工质所具有的质量，称为工质的密度。

强度性参数：系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同，与质量多少无关，没有可加性，如温度、压力等。

在热力过程中，强度性参数起着推动力作用，称为广义力或势。

广延性参数：整个系统的某广延性参数值等于系统中各单元体该广延性参数值之和，如系统的容积、内能、焓、熵等。

工程热力学复习大纲第一章基本概念1. 热力学系统（热力系）的定义及其描述。

2. 热力系的平衡状态以及由这样的平衡状态构成的准（内部）平衡过程。

3. 温度、压力、比体积、热力学能、焓和熵是描述平衡（均匀）状态的六个常用的状态参数。

4. 温度、压力、比体积这三个基本状态参数之间的关系称为状态方程。

5.（传）热量和（作）功（量）是在热力过程中热力系与外界交换的两种基本能量形式。

6. 功和热量都是过程量（参数）。

7. 过程量与状态量的特性及相互区别。

第二章热力学第一定律1. 一般热力系的热力学第一定律基本表达式－基本能量方程。

2. 闭口系、开口系、稳定流动系统的能量方程。

3.功和热量的基本计算公式以及功和热量在状态坐标图中的表示。

第三章热力学第二定律1. 熵流、熵产、熵方程及其应用。

2. 卡诺定理和卡诺循环及其应用。

3. 克劳修斯积分式及其应用。

4. 孤立系熵增原理及其应用。

5. 热量的可用能及其的不可逆损失。

6. 热量火用、流动工质火用和热力学能火用及其火用损等概念。

第四章气体的热力性质1. 实际气体和理想气体。

2. 理想气体状态方程和气体常数。

3. 理想气体的比热容、热力学能、焓和熵的计算式。

4. 实际气体与理想气体在状态方程和集聚态上的偏离。

5. 范德瓦尔方程等新的实际气体状态方程。

6. 通用压缩因子图及其在求得实际气体热力性质中的作用。

第五章热力学微分关系式1. 特征函数及四个常用的特征函数。

2. 麦克斯韦关系式。

3. 纯物质的熵、焓、热力学能及比热容的普遍关系式。

第六章水蒸气的热力性质1. 水蒸气饱和状态及其相关概念。

2. 水蒸气产生过程及水蒸气图。

3.水蒸气热力过程。

第七章理想混合气体与湿空气1. 理想混合气体的成分表示方法及其热力性质计算。

2. 湿空气、饱和湿空气与未饱和湿空气、湿空气的绝对湿度、相对湿度、含湿量。

3. 露点温度、湿球温度。

4. 含湿图及其应用。

第八章理想气体的热力过程1.研究热力过程的任务和目的及热力过程两种分类。

工程热力学与发动机原理各章复习题及复习提纲《工程热力学与发动机原理》复习思考题工程热力学基础部分复习思考题1．工程热力学中的状态参数有哪些？过程量有哪些？状态参数有何特点？过程量有何特点？2．试分别在p-v图和T-s图上画出一条准静态过程曲线，并在图中表示出功和热量。

3．试述发动机理论循环假设条件。

4．评定理论循环的指标是什么？5．分别写出三个循环特性参数的定义式。

6．画出常见的三种理论循环的p-v图和T-s图。

7．影响理论循环的因素有哪些？试分析这些因素对热效率的影响。

发动机原理思考题第一章复习思考题1.压缩过程中多变指数n1是如何变化的？n1受哪些因素影响？膨胀过程中多变指数n2是如何变化的？n2受哪些因素影响？2.发动机有哪些动力性和经济性指标？它们的定义、意义及相互关系是什么？3.指示指标和有效指标的评定对象分别是什么？它们之间有何关系？4.功率相等的两台发动机升功率是否相等？扭矩相等的两台发动机平均有效压力是否相等？5.标定功率大的发动机对应的扭矩是否一定大于标定功率小的发动机对应的扭矩？6.平均有效压力和升功率作为有效指标评价发动机动力性有何区别？7.发动机主要有哪些方面的机械损失？有哪些测定机械损失的方法？8.机械效率的定义、意义及计算式是什么？9.转速、负荷、油温、水温对机械效率是如何影响的？10.结合p-V图，比较理论循环与实际循环的差别。

11．四缸四行程汽油机，缸径D=87.5mm,行程S=92mm,标定工况转速n=4800r/min，有效功率Pe=65Kw，有效燃油消耗率be=292g/Kw.h，机械效率ηm=0.73，求该工况下的指示功率，平均有效压力，有效扭矩和有效热效率（汽油的低热值Hu= 44000KJ/Kg）。

12．解放牌汽车6110柴油机缸径D=110 mm , 行程S=120mm，6缸四行程，标定工况n=2900r/min,有效功率Pe=110Kw，有效燃油消耗率be=260 g/Kw.h，ηm=0.75，求该工况下的指示功率，平均有效压力，有效扭矩和有效热效率（柴油机低热值Hu=42500 KJ/Kg）。

第一章发动机的性能一.主要内容1.理论循环的定义，理论循环的评定参数。

2.发动机实际循环的定义。

3.示功图的概念。

4.指示指标与有效指标。

5.机械效率的定义，机械损失的测定，影响发动机机械损失的因素。

6.热平衡的基本概念。

二.重点1.对发动机理论循环与实际循环的分析2.发动机的指示指标与有效指标3.发动机的机械损失组成、影响因素三.难点1.理论循环的比较2.循环热效率及其影响因素3.有效指标的分析与提高发动机动力性和经济性的4.汽车发动机机械效率的测定方法5.热平衡（实际循环热平衡、发动机热平衡）1.理论循环的定义，理论循环的评定参数。

答：理论循环定义：发动机的理论循环是将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化，忽略一些因素，所得出的简化循环。

理论循环评定参数：循环热效率ηt:指热力循环所获得的理论功W t与为获得理论功所加入的总的热量Q1之比,即ηt=W t/Q1=1-Q2/Q1循环热效率是用来评价动力机械设备在能量转换过程中所遵循的理论循环的经济性。

循环平均压力P t：指单位气缸工作容积所做的循环功，即P t=W t/V s=ηt·Q1/ V s循环平均压力是用来评价循环的做功能力。

1.发动机实际循环的定义。

答：发动机实际循环的定义：发动机的实际循环是由进气行程、压缩行程、做功行程以及排气行程4个行程5个过程组成的工作循环。

发动机的热平衡:是指发动机实际工作过程中所加入气缸内的燃料完成燃烧时所能放出的热量的具体分配情况。

发动机理论循环的定义发动机的机械损失组成、影响因素————刘忠俊答：发动机的机械损失组成包括：①发动机内部相对运动件的摩擦损失；②驱动附件的损失；③换气过程中的泵气损失。

影响因素：⑴气缸内最高燃烧压力（凡是导致最高燃烧压力上升的因素都将加大摩擦损失，导致机械损失加大）；⑵转速——转速N上升，机械损失功率增加，机械效率下降；⑶负荷——随负荷减少，机械效率ηm下降，直到空转时，有效功率Pe=0；⑷润滑条件和冷却水温度；⑸发动机技术状况。