工程热力学复习提纲
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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,,,,,pVTUHS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
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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“-”
系统向外界吸热为“+” 精品文本
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∮dx=0。
热机：对外做功。—— 动力循环（正循环，顺时针）
制冷装置：将热量从低温物体转移到高温环境。—— 制冷循环（逆向循环，逆时针）
热效率 nett11wq
制冷系数2net11qw或
第二章
1、热力学第一定律—能量守恒
2、闭口系
δdδδdδQUWQUWquwquw
对于可逆过程 δddQUpV
对于循环netnetδdδQUWQW
3、开口系
推动功pv
流动功2211pvpv
焓H=U+pV h=u+pv引进或排出工质而输入或排出系统的总能量 精品文本
稳定开口系方程
2221f2f121s12qhhccgzzw
技术功2f12tswwcgz
可逆过程δdddtwpvpvvp
ttδdδqhwqhw
第三章
1、理想气体的基本假设—分子为不占体积的弹性质点；除碰撞外分子间无作用力。理想气体是实际气体在低压高温时的抽象。
2、比热容的定义—δdqcT dδddddduwupvTTT
定容过程vducdT
理想气体()uuT ()VVccT
定压过程tdhwqdhvdpcdTdTdTdT
理想气体()ghupvuTRT
bcdTTT
abacadabacaduuuhhh 精品文本
abababuwq
()abVbaacaducTTuu
actacachwq
()acpcaabadhcTThh
对于理想气体一切同温限之间的过程Δu及Δh相同,且均可用cVΔT 及cpΔT 计算;对于实际气体Δu及Δh不仅与ΔT 有关,还与其它参数有关，只有定容过程Δu = cVΔT,定压过程Δh = cpΔT。
3、迈耶公式gpVccR 理想气体cp恒大于cV
4、理想气体的比热比pVcc
gg111pVcRcR
5、熵—δdJ/(kgK)J/(molK)qsT可逆
21dss2211lnlnVgTvcRTv 2211lnlnpgTpcRTp 2211lnlnpVvpccvp
注意：以上熵增的计算式是由可逆过程推导出的，因为熵是状态参数，因此结果同样适用于初终状态相同的不可逆过程。
6、
水蒸汽加热在湿蒸汽区是既定压、又定温的过程。 精品文本
汽液相变经历饱和直至过热的规律仅限于临界压力与三相压力之间，即最高的饱和压力是临界压力，最低的饱和压力是三相点压力。
第四章（可逆过程）
1、定容过程
g1g212121212RTRTppvvppTT
0w qu
2、定压过程
g1g212121212RTRTvvppvvTT
2121g21()()vvwpdvpvvRTT
212121()quwuupvvhh
t0w
3、定温过程
1122121122ggpvpvTTpvpvRR、
0u 0h
2221112gg1lnvvvvvvvdvdvwpdvpvRTRTvvv
tqww
4、绝热过程
pvc
111122TvTv 111122TpTp
12g12112211()()()11vwucTTRTTpvpv
t12p12g12112211whhhcTTRTTpvpv
tww 精品文本
5、在p-v图和T-s图上的表示
6、利用T-s图及p-v图判断,,,,tuhqww方向
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第五章
1、自发过程有方向性；自发过程的反方向过程并非不可进行，而是要有附加条件；自发过程均不可逆。
2、热力学第二定律的表述
克劳修斯说法——热量不可能自发地不花代价地从低温物体传向高温物体。
开尔文说法——不可能制造循环热机，只从一个热源吸热，将之全部转化为功，而不在外界留下任何影响。
3、卡诺定理（可逆循环）
netLt1H1wTqT 两温度为高温热源和低温热源的温度，与工质无关。
前半个公式适用于任何条件，后半个公式仅适用于可逆循环
HL,TT c
LH0,TT c1
LHc,0TT若第二类永动机不可能制成。 精品文本
4、逆卡诺循环
ccccnet0c0cqqTwqqTT
1c可大于，小于，或等于
5、卡诺定理
在同为温度T1的高温热源和同为温度T2的低温热源间工作的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环热效率。
在两个恒温热源间工作的一切可逆循环具有相同的效率，都等于卡诺循环的效率。
6、δdRqsT
1）一切循环的共性，用于判断循环是否能够进行。
2）工质循环，故 q 的符号以工质考虑。
3）Tr是热源温度；
7、第二定律表达式
2211rrrδδdδ0qssTqsTqT可逆“=” 不可逆，不等号
8、熵流和熵产
fgsss
吸热 “+”
放热 “–” 熵流
绝热 0
不可逆 “+”
可逆 “0” 熵产
9、孤立系统熵增原理
孤立系内一切实际过程都朝着使系统熵增加的方向进行，或在极限情况下（可逆过程）维持系统的熵不变，任何使系统熵减少的过程不可能发生。
isogdδ0SS 孤立系统的熵增原理可推广到闭口绝热系；
