工程热力学.

工程热力学名词解释（4×5=20分）1.可逆过程：当系统进行正、反两个过程后，系统与外界均能完全回复到初始状态。

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变化，系统内外同时建立了热平衡和力平衡，这是系统的状态称为热力平衡状态，简称平衡状态。

准静态过程：如果造成系统状态改变的不平衡势差无限小，以致该系统在任意时刻均无限接近于某个平衡态，这样的过程称为准静态过程。

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。

2.膨胀功：在压力差作用下，由于系统工质容积发生变化而通过界面向外界传递的机械功。

技术功：热力过程中可被直接利用来做功的能量通称为技术功。

流动功：为推动流体通过控制体界面而传递的机械功，它是维持流体正常流动所必须传递的能量。

轴功：系统通过机械轴与外界传递的机械功。

3.理想气体：分子本身不具有体积、分子间没有作用力的气体称为理想气体。

实际气体：气体的状态处于很高的压力或很低的温度，气体有很高的密度，以致分子本身的体积及分子间的相互作用力不能忽略不计时的气体，称为实际气体。

4.热力学用：闭口系统从给定状态可逆地过渡到与环境状态相平衡，对外所作的最大有用功，称为热力学能用。

焓用：工质流从初态可逆过渡到环境状态，单位质量工质焓降可能做出的最大技术功是工质流的焓用。

热量用：当热源温度T高于环境温度T0时，从热源取得热量Q，通过可逆热机可对外界做出的最大功称为热量用。

冷量用：当热源温度T低于环境温度T0时，在可逆条件下，外界消耗的最小功即为冷量用。

5.闭口系统：没有物质穿过边界的系统。

开口系统：有物质流穿过边界的系统。

绝热系统：系统与外界之间没有热量传递的系统。

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的系统。

6.定压比热容：单位质量的物质，在压力不变的条件下，作单位温度变化时相应的焓的变化。

定容比热容：单位质量的物质，在比体积不变的条件下，作单位温度变化时相应的热力学能的变化。

1．闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。

24p=p b+p g中，压p b67．促使系统状态变化的原因是什么？举例说明。

有势差（温度差、压力差、浓度差、电位差等等）存在。

9．家用电热水器是利用电加热水的家用设备，通常其表面散热可忽略。

取正在使用12（1（2）体先恢复平衡在抽下一块，则又如何？（3）上述两种情况从初态变化到终态，其过程是否都可在p-v图上表示？p14．一刚性容器，中间用绝热隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空，如图2-12所示。

若将隔板抽去，分析容器中空气的热力学能将如何变化？若在隔板上有一小孔，气体泄漏入B 中，分析A 、B 两部分压力相同时A 、B 两部分气体热力学能如何变化？ 能在。

89．气体流入真空容器，是否需要推动功？推动功的定义为，工质在流动时，推动它下游工质时所作的功。

下游无工质，故不需要推动功。

利用开口系统的一般能量方程式推导的最终结果也是如此。

11．为什么稳定流动开口系内不同部分工质的比热力学能、比焓、比熵等都会改变，而整个系统的∆U CV =0、∆H CV =0、∆S CV=0?控制体的∆U CV=0、∆H CV=0、∆S CV=0是指过程进行时间前后的变化值，稳定流动系统在不同时间内各点的状态参数都不发生变化，所以∆U CV=0、∆H CV=0、∆S CV=0。

稳定流动开口系内不同部分工质的比热力学能、比焓、比熵等的改变仅仅是依坐标的改变。

13.1-1、2-2h3q m3（h3+c f32/2+gz3）如果合流前后流速变化不太大，且势能变化一般可以忽略，则能量方程为：q m1⋅h1+ q m2⋅h2= q m3⋅h3出口截面上焓值h3的计算式h3=（q m1⋅h1+ q m2⋅h2）/ q m3本题中，如果流体反向流动就是分流问题，分流与合流问题的能量方程式是一样的，一般习惯前后反过来写。

2-2.已知2N 的M ＝28，求（1）2N 的气体常数；（2）标准状态下2N 的比容和密度；（3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积Mv 。

解：（1）2N 的气体常数2883140==M R R ＝296.9)/(K kg J • （2）标准状态下2N 的比容和密度1013252739.296⨯==p RT v ＝0.8kg m/3v1=ρ＝1.253/m kg （3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积MvMv ＝pT R 0＝64.27kmol m/32-3．把CO 2压送到容积3m 3的储气罐里，起始表压力301=g p kPa ，终了表压力3.02=g p Mpa ，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。

试求被压入的CO 2的质量。

当地大气压B ＝101.325 kPa 。

解：热力系：储气罐。

应用理想气体状态方程。

压送前储气罐中CO 2的质量1111RT v p m =压送后储气罐中CO 2的质量 2222RT v p m =根据题意容积体积不变；R ＝188.9B p p g +=11 （1） B p p g +=22（2）27311+=t T （3） 27322+=t T（4）压入的CO 2的质量)1122(21T p T p R v m m m -=-= （5）将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得 m=12.02kg2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m 3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到99.3kPa ，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m 3，问鼓风机送风量的质量改变多少？ 解：同上题1000)273325.1013003.99(287300)1122(21⨯-=-=-=T p T p R v m m m ＝41.97kg2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为0.1MPa 的空气3 m 3，充入容积8.5 m 3的储气罐内。

第1章 基本概念1-1 为了环保，燃煤电站锅炉通常采用负压运行方式。

现采用如图1-16所示的斜管式微压计来测量炉膛内烟气的真空度，已知斜管倾角α=30º，微压计中使用密度ρ=1000kg/m 3的水，斜管中液柱的长度l =220mm ，若当地大气压p b =98.85kPa ，则烟气的绝对压力为多少Pa ？图1-16 习题1-1解：大气压力98.85kPa 98850Pa b p ==真空度3sin 1000kg/m 9.81N/kg 0.22m 0.51079.1Pa v p gl ρα==×××=烟气的绝对压力98850Pa 1079.1Pa 97770.9Pa b v p p p =−=−=1-2 利用U 形管水银压力计测量容器中气体的压力时，为了避免水银蒸发，有时需在水银柱上加一段水，如图1-17所示。

现测得水银柱高91mm ，水柱高20mm ，已知当地大气压p b =0.1MPa 。

求容器内的绝对压力为多少MPa ？图1-17 习题1-2解：容器内的压力高于大气压力，因此绝对压力b e p p p =+表压力291mmHg+20mmH O 91133.3Pa 209.81Pa 0.0123MPa e p ==×+×≈大气压力0.1MPa b p =容器内的绝对压力0.1MPa 0.0123MPa 0.1123MPa b e p p p =+=+=1-3 某容器被一刚性隔板分为两部分，在容器的不同部位安装有压力计，其中压力表B放在右侧环境中用来测量左侧气体的压力，如图1-18所示。

已知压力表B 的读数为80kPa ，压力表A 的读数0.12MPa ，且用气压表测得当地的大气压力为99kPa ，试确定表C 的读数，及容器内两部分气体的绝对压力（以kPa 表示）。

如果B 为真空表，且读数仍为80kPa ，表C 的读数又为多少？图1-18 习题1-3解：（1）容器左侧（A ）的绝对压力,99kPa 120kPa 219kPa b e A p p p =+=+=A压力表B 的读数为容器左侧（A ）的绝对压力A p 和容器右侧（C ）的绝对压力C p 之差，因此,e B C p p p =−A ，得,219kPa 80kPa 139kPa C e B p p p =−=−=A同时,b e C p p p =+C ，可得压力表C 的读数为,139kPa 99kPa 40kPa e C p =−=（2）如果表B 为真空表，则,v B A p p p =−C ，得299kPa C p =，因此压力表C 的读数为,200kPa e C p =1-4 如图1-19所示，容器A 放在B 中，用U 形管水银压力计测量容器B 的压力，压力计的读数为L =20cm ，测量容器A 的压力表读数为0.5MPa ，已知当地大气压力p b =0.1MPa ，试求容器A 和B 的绝对压力。

熵：一、任意过程熵与热量的关系系统的熵变是可以用可逆吸热计算的，当实际过程不可逆时，可以采用假设可逆过程的方法。

按假设可逆过程计算熵变，即用热温比计算，其中的热量度其实是包括两部分：实际传入的热量和耗散热量（可逆功-实际功）——总热量一个关系：（假设）可逆传热-（假设）可逆功=传热-功（实际）=系统内能变化（因为内能是状态参量，是只与前后状态有关的，与过程是否可逆无关）即：系统在某一温度下的熵变是系统在该温度下所得到的总热量除以该系统的温度，与可逆与否无关。

Tr Q W WQ ds T T T δδδδ-==+，注意用的是系统温度而不是热源温度，因为熵本身就是系统的状态量。

——第一熵方程二、微观解释系统微观粒子热运动能量增量与热运动强度之比（运动有序程度的度量）反应了系统宏观状态对应的微观状态数。

注：任何不可逆过程都将一定功化为等量热。

——效果与功生热一样。

——则任一不可逆过程都可能通过加功消除变化。

三、熵流与熵产熵产是真正的不可逆程度的度量，是不可逆的本质，是熵的根本来源。

闭系，熵变=熵流+熵产，任意系统熵变可正可负，熵流可正可负，但熵产必然是大于或等于0的，孤立系统，没有熵流，则熵变就是熵产，所以有孤立系熵增原理。

总方程：()r r r W W QQ Q ds T T T T δδδδδ-=+-+——第二熵方程熵流熵产：两部分组成——有有限温差温差的传热和系统内部功的耗散如果计算熵流用的是系统温度Q Tδ，则熵产中就只有耗散项，而不包括温差传热项。

两者熵产项不相等，是因为考虑的过程不同，所选择的系统也不同。

用热源温度计算熵流时，计算的是从热源流出的熵流，而熵变是系统的熵变，则系统的熵变 理应包括温差传热带来的熵产。

而用系统温度计算熵流时，计算的是流入系统的熵流，而流 入系统的熵流已经包括温差传热的熵产了。

——温差传热的熵产是最终到受热方的，是流入 的熵流的一部分。

开口系多用Q T δ计算熵流而不用rQ T δ，因为工质系统一般是研究对象，简单清楚。

⼯程热⼒学（严家騄）课后答案第⼀章思考题1、如果容器中⽓体压⼒保持不变，那么压⼒表的读数⼀定也保持不变，对吗？答：不对。

因为压⼒表的读书取决于容器中⽓体的压⼒和压⼒表所处环境的⼤⽓压⼒两个因素。

因此即使容器中的⽓体压⼒保持不变，当⼤⽓压⼒变化时，压⼒表的读数也会随之变化，⽽不能保持不变。

2、“平衡”和“均匀”有什么区别和联系答：平衡（状态）值的是热⼒系在没有外界作⽤（意即热⼒、系与外界没有能、质交换，但不排除有恒定的外场如重⼒场作⽤）的情况下，宏观性质不随时间变化，即热⼒系在没有外界作⽤时的时间特征-与时间⽆关。

所以两者是不同的。

如对⽓-液两相平衡的状态，尽管⽓-液两相的温度，压⼒都相同，但两者的密度差别很⼤，是⾮均匀系。

反之，均匀系也不⼀定处于平衡态。

但是在某些特殊情况下，“平衡”与“均匀”⼜可能是统⼀的。

如对于处于平衡状态下的单相流体（⽓体或者液体）如果忽略重⼒的影响，⼜没有其他外场（电、磁场等）作⽤，那么内部各处的各种性质都是均匀⼀致的。

3、“平衡”和“过程”是⽭盾的还是统⼀的？答：“平衡”意味着宏观静⽌，⽆变化，⽽“过程”意味着变化运动，意味着平衡被破坏，所以⼆者是有⽭盾的。

对⼀个热⼒系来说，或是平衡，静⽌不动，或是运动，变化，⼆者必居其⼀。

但是⼆者也有结合点，内部平衡过程恰恰将这两个⽭盾的东西有条件地统⼀在⼀起了。

这个条件就是：在内部平衡过程中，当外界对热⼒系的作⽤缓慢得⾜以使热⼒系内部能量及时恢复不断被破坏的平衡。

4、“过程量”和“状态量”有什么不同？答：状态量是热⼒状态的单值函数，其数学特性是点函数，状态量的微分可以改成全微分，这个全微分的循环积分恒为零；⽽过程量不是热⼒状态的单值函数，即使在初、终态完全相同的情况下，过程量的⼤⼩与其中间经历的具体路径有关，过程量的微分不能写成全微分。

因此它的循环积分不是零⽽是⼀个确定的数值。

习题1-1 ⼀⽴⽅形刚性容器，每边长 1 m ，将其中⽓体的压⼒抽⾄ 1000 Pa ，问其真空度为多少毫⽶汞柱?容器每⾯受⼒多少⽜顿？已知⼤⽓压⼒为0.1MPa 。

喷管压力流量变化规律实验一、实验目的1、巩固和验证气流在喷管中流动的基本原理，熟悉不同形式喷管的机理。

2、了解气流在喷管中流速、压力、流量的变化规律及测试方法。

3、加深对临界状态基本概念的理解。

二、实验原理1、喷管中气体流动的基本规律在亚音速等熵流动中，气体在渐缩管里，速度增加，而压力、密度降低；在渐扩管里，速度减小而压力、密度增大。

在超音速等熵流动中，情况正好与亚音速流动的特点相反，气体在渐缩管中速度减小而压力、密度增大，在渐扩管中速度增加，压力、密度减小。

因此要想获得超音速气流，就必要使亚音速气流首先在渐缩管中加速，当气流被加速到音速，即达到临界状态时，就要改用渐扩管，以使气流继续加速到超音速。

2、喷管中流量的计算根据气体一元稳定等熵流动的连续方程、能量方程、绝热气体状态方程、等熵过程方程，得到气流在喷管中流量m 的表达式为：由式（1）可以看出：当P 2=P 0时，m=0；因此，只有在0＜P 2≤P c ，渐缩喷管的出口压力或缩放喷管的喉部压力达到临界压力时，喷管中的流量m 将存在最大值m max ，计算如下：很显然，满足式（2）的P 2即为临界值P c 。

对应于该截面上的气流速度W 2将达到音速a 。

将k=1.4代入（2）式得：P 2=P c =0.528P 0 （3） 将式（2）代入（1）式得m max 的表达式为：）（1/12102202002222s kg p p p p v p k k f v w f m k k k ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-==+）（，得令21201022-⎪⎭⎫⎝⎛+==k kk p p dp dm喷管中的实际流量前面（1）（4）式给出理想流动的流量表达式，实际上，由于气流与管壁的摩擦所产生的边界层，减少了流动截面积。

因此，实际流量是小于理论流量的。

二者之比称为流量系数。

本实验台是采用锥形入口孔板流量计来测量喷管的实际流量。

根据孔板流量计上所测量的压差△P （在U 形管压差计上读出），求得流量m 与压差△P 的关系表达式：）（510373.14εβγ⨯∆⨯=-P m 式中：γ几何修正系数（标定值，本实验条件下可取为1）△P 为U 形压差计读数（mmH 2O ），Pa 为大气压，ta 为大气温度。

《工一、简答题1.状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数哪些是可以直接测定的？哪些是不可直接测定的？2.写出状态参数中的一个直接测量量和一个不可测量量；写出与热力学第二定律有关的一个状态参数。

3.对于简单可压缩系统，系统与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功如何计算。

交换的功为体积变化功。

可逆时4.定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？5.试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系，并将可逆过程的膨胀功和技术功表示在p v图上。

6.热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达式。

7.对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功如何计算（写出表达式）？8.试述可逆过程的特征及实现可逆过程的条件。

9.在稳定流动参量方程中，哪几项参量是机械能形式？10.一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。

11.实际气体绝热节流后，它的温度如何变化？12.采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa，中间压力为多少时耗功最少？13.压气机高压比时为什么采用多级压缩中间冷却方式？14.闭口系进行一放热过程，其熵是否一定减少？15.热力系统熵变化有哪两种？各代表什么物理意义？16.第一类永动机是怎样的一种机器？17.试画出朗肯循环的T-s图，并指明该循环是由哪些过程组成的，以及这些过程都是在什么设备内完成的。

它与蒸汽卡诺循环有什么不同？18.提高蒸汽轮机动力循环热效率的措施有那些？答：提高蒸汽初温初压、采用回热循环、抽汽回热循环、再热循环和热电联供循环等。

二、判断题（对的打“√”，错的打“×”，把正确答案填在下表上）1. 气体吸热后一定膨胀，热力学能一定增加； （ × ）2. 气体膨胀时一定对外作功； （ × ）3. 如果容器中气体压力保持不变，那么压力表的读数一定也保持不变；（ × ）4. 压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。

第二章基本概念基本要求：通过本章的学习，你应该掌握以下工程热力学的基本概念：工质，热力学系统（及其分类），外界,边界，热力学平衡态（与稳态、均匀的区别），状态参数（及其特征），准静态过程，可逆过程，功，热量本章重点：1、热力学系统的概念及其分类。

2、热力学平衡态的概念及其判断。

3、状态参数的概念及其特征。

4、准静态过程的概念及其意义、判断。

5、可逆过程的概念及其判断。

6、准静态过程与可逆过程的联系与区别。

7、功、热量的概念及其区别、方向符号。

第一节工质热力学系统1. 作为工质应具有良好的______和______。

A. 流动性/多变性B. 膨胀性/多变性C. 膨胀性/分离性2. 把热能转化为机械能，通过______的膨胀来实现。

A. 高温气体C. 液体D. A、B、C均不对3. 把热量转化为功的媒介物称为______。

A. 功源B. 热源C. 质源工质必须具有良好的膨胀性和流动性，常用工质有：B. 润滑油C. 水D. 天然气4. 内燃机动力装置的工质是_______。

B. 蒸气C. 燃油D. 水5. 燃气轮机动力装置的做功工质是：B. 蒸汽C. 氧气D. 水6. 蒸汽动力装置的工质必须具有良好的______性。

B. 耐高温C. 纯净D. 导热7. 下列哪一种系统与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换?A. 绝热系统B. 孤立系统D. 开口系统8. 与外界没有质量交换的系统是______，同时它也可能是______。

A. 开口系统/孤立系统B. 开口系统/绝热系统D. 绝热系统/孤立系统9. 封闭系统是指______的系统。

B. 与外界没有热量交换C. 与外界既没有物质交换也没有热量交换D. 与外界没有功的交换10. 开口系统是指______的系统。

B. 与外界有热量交换C. 与外界有物质交换没有热量交换D. 与外界有功的交换11. 与外界有质量交换的系统是开口系统，同时它也可能是：A.封闭系统C.孤立系统D.B+C12. _____与外界肯定没有能量交换。

第一篇工程热力学第一章基本概念一．基本概念系统：状态参数：热力学平衡态：温度：热平衡定律：温标：准平衡过程：可逆过程：循环：可逆循环：不可逆循环：二、习题1．有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程，这种说法对吗？错2．牛顿温标,用符号°Ｎ表示其温度单位,并规定水的冰点和沸点分别为100°Ｎ和200°Ｎ，且线性分布。

（1）试求牛顿温标与国际单位制中的热力学绝对温标(开尔文温标)的换算关系式；（2）绝对零度为牛顿温标上的多少度3．某远洋货轮的真空造水设备的真空度为0.0917ＭＰａ，而当地大气压力为0.1013MPa，当航行至另一海域，其真空度变化为0.0874MPa，而当地大气压力变化为0.097MPa。

试问该真空造水设备的绝对压力有无变化4．如图1-1所示，一刚性绝热容器内盛有水，电流通过容器底部的电阻丝加热水。

试述按下列三种方式取系统时，系统与外界交换的能量形式是什么。

（1）取水为系统；（2）取电阻丝、容器和水为系统；（3）取虚线内空间为系统。

（1）不考虑水的蒸发，闭口系统。

（2）绝热系统。

注：不是封闭系统，有电荷的交换（3）绝热系统。

图1-15．判断下列过程中那些是不可逆的，并扼要说明不可逆原因。

（1）在大气压力为0.1013MPa时，将两块0℃的冰互相缓慢摩擦，使之化为0℃的水。

耗散效应（2）在大气压力为0.1013MPa时，用(0＋dt)℃的热源(dt→0)给0℃的冰加热使之变为0℃的水。

可逆（3）一定质量的空气在不导热的气缸中被活塞缓慢地压缩（不计摩擦）。

可逆（4）100℃的水和15℃的水混合。

有限温差热传递6．如图1-2所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa；表B的读数为170kPa，表示室I压力高于室II的压力。

大气压力为760mmHg。

试求:（1）真空室以及I室和II室的绝对压力；（2）表C的读数；（3）圆筒顶面所受的作用力。

图1-2第二章热力学第一定律一．基本概念功：热量：体积功：节流：二．习题1．膨胀功、流动功、轴功和技术功四者之间有何联系与区别？2．下面所写的热力学第一定律表达是否正确？若不正确，请更正。

第0章绪论一、相关知识1。

能源与能量的利用能量一切物质都具有能量。

能源:提供各种有效能量的物质资源。

暖气—热能；风—风能；太阳—太阳能；原子—原子能，汽、柴油-化学能。

能量的利用过程实质是能量的传递和转换过程，参看课本图0—1。

大多数的能量以热能的形式被利用.热能的直接应用——供热、采暖热能的动力应用——转化为机械能或电能2.热力学热力学：一门研究物质的能量、能量传递和转换以及能量与物质性质之间普遍关系的科学. 工程热力学：研究热能与其他形式能量（主要为．．．机械能．．．）之间的转换规律及其工程应用,是热力学的工程分支。

3.常见的能量转换装置（1）蒸汽动力装置锅炉（2) 内燃机汽油机/ 柴油机(3）燃气轮机航空发动机、机车（4) 蒸汽压缩制冷装置冷库、空调四种装置都是热能与机械能的相互转换。

二、课程内容1.基本概念及定律（基础）热力系统、状态参数、平衡态、热力学第一定律、第二定律等等.U（热力学能）、H(焓）、S（熵Entropy）、Ex（Exergy)、An（Anergy）热力学第0定律：两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则两系统彼此也必然处于热平衡。

热力学第1定律：热能作为一种能量形态，可以和其它能量形态相互转换，转换中能量的总量守恒。

热力学第2定律:一切自发实现的涉及热现象的过程都是不可逆的。

热力学第3定律：当趋于绝对零度时，各种物质的熵都趋于零.2.能量转换过程和循环的分析研究及计算方法（方法）热能 机械能提高热效率大气中的热能能否利用？抽掉中间挡板是否做功？3.能量转换过程常用工质的热力性质（工具）水、氧气、空气、氨（制冷剂）4.化学热力学（第十三章，自学）（补充) 燃料的燃烧基础+方法+工具+(补充）三、研究方法热力学按研究方法分1。

宏观热力学（经典)宏观热力学：以热力学第一第二定律为基础，简化模型，推导公式得出结论，结果可靠。

不足：未考虑分析原子结构，无法说明热现象本质及其内在原因。

第三节多变过程前面我们介绍了四种典型的热力过程（统称为基本热力过程）。

它们的特点是在状态变化过程中，不发生变化或系统与环境之间没有热量交换。

在实际的热力工程中，往往是三个状态参数都发生改变，且系统与环境之间存在热量交换。

所以就不能用前面讲的热力过程来分析实际中的热力工程。

这就需要建立一种更普遍、更一般、更有代表性的过程来研究，并且这种过程能满足一定的规律性。

多变过程能满足我们的需要。

多变过程的表达式为：pv n=常数式中：n—多变指数。

在某一特定的多变过程中，n值为常数；在不同的的多变过程中，n值也不相同。

n值的取值范围：+∞到-∞之间的任何实数，对应的多变过程也有无限种。

为了研究和分析的方便，我们可以将一个复杂的多变过程，分为n之不同的几个热力过程阶段，使每个阶段的n只保持不变。

每个阶段的特征为：pv n=常数，且n为定值。

这样，多变过程实际上就是所有热力过程的总称了。

多变过程包括了所有的热力过程，四个基本热力过程只是多变过程的特例，所以也可用多变过程来表示。

（习惯上多变过程是指除四个基本热力过程之外的其他过程）。

当n=0时，pv0=p=常数。

（即定压过程）；当n=1时，pv1=pv=常数。

（即等温过程）；当n=k时，pv k=常数。

（即绝热过程）；当n=±∞时，pv n=常数,则p1/n v=常数, p1/n v= p1/±∞v= v=常数。

（即定容过程）。

由于多变过程与绝热过程的过程方程式类似，所以多变过程的计算可以套用绝热过程的计算公式，只是将公式中的k值变为n值即可。

1．过程方程式pv n =常数2．初、终状态参数关系由理想气体状态方程pv=RT 和过程方程可求得初、终状态参数关系为P 1v 1n = P 2v 2n4．能量计算多变过程中，内能和焓的变化量分别为Δu=c v (T 2-T 1) Δh=c p (T 2-T 1)比膨胀功比技术功为由式（6-16）和式（6-17）看出，多变过程中，技术功为膨胀功的n 倍。

工程热力学复习详解闭口系统：没有物质穿过边界的系统，有时又称为控制质量系统。

（P6）开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统。

孤立系统：与外围环境没有物质、能量交流的系统。

基本状态参数包括：（压力、温度、比体积）、热力学能、焓、熵等。

（P7)热力平衡状态：同时具备热和力平衡的系统。

(P10)准静态过程：由一系列非常接近平衡状态的状态所组成，这样的过程叫准静态过程。

(P12)可逆过程：能够反向进行并完全恢复原来状态而不对外界造成任何影响的热力过程。

(P13)可逆过程的定义：当系统进行正、反两个过程后，系统与外界均能完全回复到初始状态，否则为不可逆过程。

实现可逆过程的条件：1、过程没有势差（或势差无限小），如传热没有温差，作膨胀功没有压力差；2过程没有耗散效应，如机械运动没有摩擦，导电没有电阻等。

制冷系数与供热系数的关系：制冷系数可能大于、等于或小于1，而供热系数总是大于1. (P16)理想气体状态方程：pv＝RT （P20)比热容定义：是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。

（P22）(p23)系统的总能：系统的总能E为内存储能与外存储能之和(p43)热量:在温差作用下系统与外界传递的能量称为热量(p44)稳态稳流能量方程：(P53)技术功、膨胀功及流动功之间的关系：ωt＝ω＋P1V1-P2V2 (P53)压气机工作原理及构造形式可分为：活塞式、叶轮式（离心式、轴流式、回转容积式）及引射式压缩器等。

（P72) 单级活塞式压气机阶段：1、吸气过程2、压缩过程3、排气过程（P73)热力学第二定律的实质是论述热力过程的方向性及能质退化或贬值的客观规律(P85)卡诺定理：以热力学第二定律为基础，可以将之推广为适用于任意可逆循环的普遍结论，称为“卡诺定理”。

(P86) 卡诺循环热效率：(P87)卡诺定理：⑴在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机，其效率都相等，与工作物质无关，与可逆循环的种类也无关。

《工程热力学》之复习思考工程热力学复习思考题一：判断题1．没有容积变化的过程，就一定不能对外作功。

（）2．当压力超过临界压力，温度低于临界温度时，H2O处于液态。

（）3．容积比热就是容积保持不变时的比热。

（）4．公式p1v1/T1=p2v2/T2不适合于理想气体的不可逆过程。

（）5.提高蒸发温度，降低冷凝温度可提高制冷系数。

（）6.系统经历一可逆定温过程，由于温度没有变化，故不能与外界交换热量。

（7.采用热电循环的主要目的在于提高其热效率。

（）8.提高初压和降低终压，均可提高郎肯循环热效率。

（）9.饱和空气的干球温度。

露点温度，湿球温度均相等。

（）10.准静态过程不一定是可逆过程。

（）11.不论过程可逆与否，传热量均可用∫Td表示。

（）12.使系统熵减小的过程可以实现。

（）13绝热节流过程即是等焓过程。

（）14．在冷却塔中，能够将水温降低到大气温度以下。

（）15．采用热电循环后，其循环热效率提高。

（）16．对于未饱和空气，干球温度≥湿球温度≥露点温度。

（）17．闭口系统水蒸汽的定温过程，水蒸汽的吸热量等于膨胀功。

（）18．系统吸热温度必然升高。

（）19．可逆过程一定是准静态过程。

（）20.气体的比热可以从-∞变化到+∞的任何值。

（）21流动功的大小仅于工质的状态有关，而于过程无关。

（）22．临界温度以上，工质始终处于气态。

（）23．工质经不可逆循环后∮d=0.()24．.系统内质量保持不变，则一定是闭口系统。

（）25．绝热前后的焓相等，因此温度一定相等。

（）26．由于绝热的原因，绝热压缩耗功较定温压缩少。

（）27．气体膨胀则压力一定降低，吸热则温度一定升高。

（）28．流动工质向绝热真空刚性容器充气，充气终了时容器內气体的温度大于充入气体温度。

（）29．流动工质向绝热真空弹性容器充气，充气终了时容器內气体的温度大于充入气体温度。

（）30．容积效率的大小仅与余隙容积有关。

（）31．渐缩喷管中，当背压小于临界压力时，气流不能在管内达到充分膨胀。