工程热力学第9讲-第一部分复习-热一律和热二律应用
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熱力學第一定律一、熱力學研究特點:宏觀性、只重視研究對象的始態和終態;無時間概念二、系統的分類:敞開系統,封閉系統,隔離系統三、系統的性質:廣度性質,強度性質關系:1. 兩個廣度性質之比為強度性質;2. 強度性質與廣度性質之積為廣度性質。
四、區分:狀態,狀態函數,狀態方程狀態函數的特點:1狀態函數是系統狀態的單值函數。
2當系統由某一狀態變化到另一狀態時,系統中狀態性質的變更就只取決于系統的始態和終態,而與系統變化的途徑無關。
3若系統變化經歷一循環后又重新恢復到原態,則狀態函數必定恢復原值,其改變值為零。
4狀態函數的微小變化在數學上是全微分。
5狀態函數的集合仍是狀態函數。
五、熱力學平衡態內涵:熱平衡,力學平衡,相平衡,化學平衡。
反應時,達平衡后,系統組成不隨時間而變。
六、過程:等溫過程,等壓過程,等容過程,絕熱過程,循環過程途經:完成某一過程的具體步驟稱為途經七、功和熱1熱:系統吸熱,則Q>0;系統放熱,則Q<0。
單位是J 或kJ。
2功:系統對環境做功,則W<0;系統從環境得功,則W>0。
單位:J或kJ。
功的分類:膨脹功,非膨脹功熱量和功不是狀態函數3膨脹功的計算:W=-p e×ΔV幾種不同過程的膨脹功:等容過程:即過程中dV =0,則δW =-p e ×dV =0等外壓過程:即過程中外壓恒定不變,則 W =∫-p e ×dV =-p e × (V 2-V 1) (3) 自由膨脹過程:即過程中p e =0,則W =-p e ×dV =0 八、熱一律的經驗敘述熱力學第一定律就是能量守恒定律。
隔離系統中,能量的形式可以轉化,但能量的總值不變。
不供給能量而可連續不斷對外做功的第一類永動機是不可能造成的九、热力学能(U)特点:为系统的状态函数:ΔU=U B -U A ;包括系統中一切形式的能量; 具有能量的量綱;是系統的廣度性質。
十、熱一律的數學表達式 ΔU=U 2-U 1=Q+W適用條件:封閉系統一切過程的能量衡算 對隔離系統,Q =W =0,則ΔU =0。
工程热力学基础知识制冷与空调技术理论基础第二部分工程热力学基础知识一、热力学的基本概念(一)、热力系统与工质1.热力系统1.热力系统在热力学研究中,研究者所指定的具体研究对象称为热力系统,简称系统系统。
和系统发生相互作用(热力系统,简称系统。
和系统发生相互作用(能量交换或质量交换)的周围环境称为外界质量交换)的周围环境称为外界,或称为环境。
系统与环外界,或称为环境环境。
系统与环境的分界面称为边界境的分界面称为边界。
边界。
闭口系:与外界没有质量交换的系统,称为闭口系统。
闭口系:开口系:开口系:与外界有质量交换的系统,称为开口系统。
绝热系:绝热系:与外界没有热量交换的系统,称为绝热系统。
完全绝热的系统实际上是不存在的,工程上将与外界换热量相对很小的系统近似为绝热系统。
2.工质 2.工质在制冷与空调工程及其他热力设备中,热能与机械能的转换或热能的转移,都要借助于某种携带热能的工作物转换或热能的转移,都要借助于某种携带热能的工作物质的状态变化来实现,这类工作物质称为工质。
质的状态变化来实现,这类工作物质称为工质。
制冷系统中使用的工质称为制冷剂制冷系统中使用的工质称为制冷剂,也叫冷媒制冷剂,也叫冷媒(二)系统的热力状态及其基本参数1.热力状态1.热力状态某时刻,系统中工质表现在热力现象方面某时刻,系统中工质表现在热力现象方面的总的状况称为系统的热力状态的总的状况称为系统的热力状态,简称状热力状态,简称状态。
描述系统状态的物理量称为状态参数描述系统状态的物理量称为状态参数状态参数的取值完全由状态确定。
如果工质的状态参数可以在一段时间内保持稳定的数值,不随时间变化而变化,则称为热力平衡态称为热力平衡态,简称平衡态。
热力平衡态,简称平衡态平衡态。
2.基本状态参数 2.基本状态参数如果系统的状态发生了变化,那么将表现为状态参数的变化,换而言之,我们可以通过观测系统状态参数的变化来了解系统的变化。
表示系统状态变化的参数有六个,分别为: 表示系统状态变化的参数有六个,分别为: 压力、温度、比体积(或密度)、内能、)、内能压力、温度、比体积(或密度)、内能、焓、熵,其中温度、压力、比体积可以直接或者间接的用一起测出,称为基本状态接或者间接的用一起测出,称为基本状态参数。