工程热力学复习提纲

基本概念一、概论1、热流量、热流密度的定义2、导热、对流换热、辐射传热的定义3、三种基本的热量传递方式的差别，傅立叶定律、牛顿冷却公式、波尔兹曼定律。

4、传热系数的概念、在热阻的概念、热路欧姆定律。

5、导热、对流传热热阻的表达式，导热系数、对流换热系数的单位？6、某燃煤电站过热器中，烟气向管壁传热的辐射传热系数为30W/(m2.K)，对流传热系数为70W/(m2.K),其复合传热系数为多少？二、导热K温度场、温度梯度、等温面的定义2、导热系数的定义，及影响因素；热扩散率的定义、影响因素，及于导热系数的区别。

3、稳态与非稳态导热的概念4、傅里叶定律，导热微分方程？定解条件的定义，几类边界条件的概念？5、什么是保温材料6、肋效率的定义三、对流换热1. 速度、温度边界层的概念？2、定性温度、特征长度的概念？3、相似准则(如Nu,Re,Pr,Gr,Ra):由几个变量组成的无量纲的组合量的物理意义及表达式？4、对流换热的分类，及各种对流方式的定义？（自然对流、强制对流X （单相对流、相变对流）5、影响对流传热系数的主要因素？6、温度边界层对对流换热系数的影响？7、对流换热微分表达式？8、大容器饱和沸腾曲线？分几个区域？各区域的特点？临界热流密度的概念？9、强化管内强制对流换热的方法？管内流动的入口效应的概念？10、不同类型的对流换热的流态的判据及大小？11、影响自然对流、强制对流的Nu的物性参数？12、外掠管束对流中顺排与叉排的优缺点？13、不凝结气体对膜态凝结换热的影响机理？四、辐射传热仁热辐射的机理？2、吸收比、反射比、穿透比、黑体、白体、透明体、灰体、漫射表面的定义？3、辐射力、有效辐射、投入辐射、定向辐射力、光谱辐射力、定向辐射强度？4、波尔兹曼定律、普朗特定律、兰贝特定律？与之相对应的发射率、光谱发射率、定向辐射率？韦恩位移公式？5、基尔霍夫定律？6、角系数的定义？几个特性？7、表面辐射热阻、空间辐射热阻的定义？遮热板的机理？重辐射面的定义？8、气体辐射的2个特点？9、什么是“温室效应”?试用传热原理说明冬天可以用玻璃温室种植热带植物的原理？为什么说大气中的C02含量增加会导致温室效应？五、传热过程及换热器仁什么是传热过程？什么是复合传热？肋系数？效能的概念？2、顺流与逆流，哪一种换热更强？3、临界热绝缘直径？4、平均温差的两种计算方法？对数平均温差的总表达式？5、换热器的定义及分类？6、污垢对传热过程的影响？7、有一台钢管换热器，热水在管内流动，空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。

809《工程热力学》复习大纲第一章．基本概念熟练掌握热力学的基本概念、名词和术语。

第二章．热力学第一定律熟练掌握热力学热力学第一定律，掌握热力学第一定律的表述和实质。

熟练掌握各种热力系热力学第一定律的基本能量方程式及其应用。

熟练掌握基本概念内能、焓、熵、热量、膨胀功、技术功、推动功。

第三章．理想气体的性质熟练掌握理想气体的性质、状态方程及其应用。

熟练掌握气体常数、通用气体常数、比热等。

掌握理想气体及理想气体的混合物的内能、焓、熵的计算。

第四章．理想气体的基本过程熟练掌握理想气体的热力过程的计算及其在坐标图上的表示。

第五章．热力学第二定律掌握热力学第二定律的表述和实质。

熟练掌握热力学第二定律、循环、卡诺循环和卡诺定理。

熟练掌握孤立系统熵增原理、可用能的损失及计算。

第六章．实际气体的性质掌握实际气体方程。

熟练掌握范德瓦尔实际气体方程。

掌握压缩因子、通用压缩因子。

第七章．水蒸气掌握实际气体方程。

熟练掌握水蒸气图表的构成和应用。

第八章．气体和蒸汽的流动掌握稳定流动的基本方程。

熟练掌握喷管的计算。

掌握绝热滞止、绝热节流。

熟练掌握促使流速改变的条件。

第九章．压缩机的热力过程掌握压缩机的工作原理、热力过程的计算。

掌握余隙容积对压缩过程的影响。

掌握多级压缩中间冷却的压缩过程。

第十章．活塞式内燃机循环掌握各种内燃机循环的分析、计算和循环相应在坐标图的表示。

掌握提高循环效率的方法和途径。

第十一章．燃气轮机装置循环掌握各种燃气轮机循环的分析、计算和循环相应在坐标图的表示。

掌握提高循环效率的方法和途径。

第十二章．蒸汽动力循环熟练掌握郎肯循环、再热循环、回热循环的分析、计算。

第十三章．制冷循环掌握空气压缩制冷循环的分析、计算和循环相应在坐标图的表示。

掌握提高制冷系数的方法和途径。

了解蒸汽压缩式制冷循环、喷射式制冷循环。

第十四章．湿空气熟练掌握湿空气的概念。

熟练掌握相对湿度、绝对湿度、含湿量等概念。

掌握使用含湿图。

了解实际应用的湿空气过程。

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 热 复 习 提 纲 (第 3 稿)第一章1． 基本概念：热力系统、平衡状态、准静态过程、可逆过程等（掌握；书上相关黑体字描述） 2． 状态参数 （1） 压力p ：①b gb v p p p p p p =+⎧⎨=-⎩要熟练掌握，记住其中Pb 可理解为压力表所处环境的压力！②计算气体状态时一定要用绝对压力!③压力单位 1mmHg ＝133.3Pa ，1mmH 2O ＝9.81Pa1atm=1.01325×105 Pa（2） 温度T: T(k)= 273.15 + t (℃) 熟练掌握9()32()5o t F t =+℃ 或记住：1atm 下，纯水凝固点32o F ，沸点212 oF（3） 比体积v Vm=（m 3/kg ） （4） 简单可压缩热力系统的状态由两个相互独立的状态参数决定。

3． 可逆过程体积膨胀功：21W pdV =⎰4． 正向循环：（T-S 图或P-V 图上 顺时针）热能→机械能1221111net t w q q q q q q η-===-收益＝代价 逆向循环：（逆时针）机械能→热能制冷系数 2212net q q w q q ε==- 热泵系数（供暖系数）1112'net q q w q q ε==-＝这一组公式适用于任何工质任何循环，不论可逆不可逆补充：国际单位制(SI) ：基本单位：m, kg, s, K, mol, A, cd(发光强度) 导出单位：1N=1 kg ·ms -2 1Pa=1N/m 2= 1 kg ·m -1s -2 1J=1N ·m =1 kg ·m 2s -21W=1J/s =1 kg ·m 2s -3第二章 热一定律1． 概念：热力学能（U ），焓（H ），膨胀功（W ），技术功（W t ）热量（Q ），熵（S ）2． 公式 熟练掌握：焓的定义：H U pV =+；h u pv =+闭口系能量方程Q U W q u w q du pdv δ=∆+⎧⎪=∆+⎨⎪=+⎩ 开口系能量方程t t Q H W q h w q dh vdp δ=∆+⎧⎪=∆+⎨⎪=-⎩☆☆☆（第一解析式）（第二解析式）膨胀功：21W pdV =⎰；技术功：21t w vdp =-⎰掌握：技术功的定义：22112211()2ti i t w w c g z w w w p v p v vdp ⎧=+∆+∆≈⎪⎨⎪=+-=-⎩⎰技术上可资利用的功212t i q h w h w c g z =∆+=∆++∆+∆3． 热量：Q dS T Q TdSδδ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 可逆过程！！4． 典型过程：①绝热节流：0h ∆=，但不能说是等焓过程，因为绝热节流是典型的可逆过程 ②汽机、燃气透平：12i t w w h h h ==-∆=-③压气机：21c i t w w w h q h h q =-=-=∆-=-- 2121c c w h h w h h q=-⎧⎨=--⎩轴流式活塞式④喷管：22112201122h c h c h +=+= （滞止焓） 遇到单位时间流率、加热率之类的问题的两种分析思路：1．规定一个时间段（如1小时、1分钟等），然后在后面的计算中就计算这一个时间段内的能量传递情况，而不考虑时间因素；等计算出结果后再在结果的基础上处以这个时间段即可获得最终结果。

工程热力学复习提纲一、基本概念工质:实现能量转化的媒介物质热力系统：人为分隔开来作为热力学研究的对象称为热力学系统。

闭口系统：与外界只有能量交换，没有物质交换的系统。

开口系统：既有能量交换，也有物质交换。

绝热系统：该系统在分界面上与外界不存在热量交换，但可以有功量和物质交换。

孤立系统：与外界没有能量和物质交换。

热力状态：热力学系统在某一瞬间所处的某种宏观物理状态。

平衡状态：不受外界影响的条件下，系统的宏观性质不随时间改变。

状态参数：用来描述工质所处热力状态的一些宏观物理特征量。

基本状态参数：压力、温度和比体积三个参数称为基本状态参数。

温度：物体冷热程度的表现热力学第零定律：当系统C同时与系统A和B处于热平衡，则系统A和B也彼此热平衡压力：沿垂直方向上在单位面积上的作用力。

相对压力：压力仪表显示的压力就是相对压力比容：单位质量的物质所占有的容积称为比容准静态过程：假设系统所经历的每一个状态都无限接近平衡状态，该过程称为准静态过程。

可逆过程：如果系统完成某一个过程之后，可以再沿原来的路径回复到起始状态，并使相互作用中涉及的外界也恢复到原来状态，而不留下任何变化。

膨胀功：由系统容积变化和外界发生作用而传递的功称膨胀功及压缩功热量：热力系统与外界之间由于温度不同而通过外界传递的热量。

热力循环：工质从某一初态出发，经过一系列的中间过程又回到初态。

简单可压缩系：如果可压缩系统与外界只有压缩功或膨胀功交换的系统理想气体：忽略气体分子自身体积，将分子看成是质量的几何点，不计分子势能，无动能损失。

比热：单位质量物质的热容量比定容热容：物体体积不变的情况下，单位质量的某种物质温度升高1K所吸收的能量（比热容）。

比定压热容：物体压力不变的情况下，单位质量的某种物质温度升高1K所吸收的能量。

道尔顿分压定律：理想气体混合物的总压力等于各组元气体的分压力之和热力学第一定律:热能在与其他形式能量相互转换时，能的总量保持不变。

第一章基本概念及定义1、热力系统（开口、闭口；绝热、孤立），区分定义，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。

第二章热一定律1、热力学第一定律的表达式。

2、会利用开口系统能量方程解决实际问题（如充气问题、热力设备（汽机等））第三章气体和蒸气的性质1、理想气体状态方程2、R，Rg的意义及关系。

3、比热容的定义及特性4、水、水蒸气的各种状态，干度定义第四章气体和蒸气的基本热力过程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、等压过程的焓变就等于换热量，等容过程热力学能变化量等于该过程换热量4、给定多变系数，会将各种热力过程绘制到pv图和Ts图上。

并能指出功和热的面积，判断吸热放热；以及内能、焓的变化等。

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、热力学第二定律：卡诺定理的两个推论，是不是所有可逆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。

第七章气体与蒸气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？第八-十二章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、蒸气压缩式制冷和空气压缩式制冷的联系与区别，蒸气压缩式制冷的优点，装置上的区别及原因。

3、朗肯循环及其再热循环原理及在T-s图上表示。

4、汽油机与柴油机循环的区别。

及各自在p-v和T-s图上的表示。

5、湿空气温度与吸湿能力的关系，会解释现象，要有相关表达式。