第三章 理想气体的性质与过程

《第三章 理想气体的性质与过程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《工程热力学》第三章理想气体的性质与过程PropertiesandProcessoftheIdeal-Gas河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》火力发电装置w=h-hs12过热器汽轮机锅炉发电机凝给水泵汽器w=h-hs12河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》工程热力学的研究内容1、能量转换的基本定律2、工质的基本性质与热力过程3、热功转换设备、工作原理4、化学热力学基础河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》工程热力学的两大类工质1、理想气体（idealgas）可用简单的式子描述如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气、空调中的湿空气等2、实际气体（

2、realgas）不能用简单的式子描述，真实工质火力发电的水和水蒸气、制冷空调中制冷工质等河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》§3-1理想气体状态方程Ideal-gasequationofstate理想气体定义：凡遵循克拉贝龙(Clapeyron)方程的气体四种形式的克拉贝龙方程：注意:状摩尔容积Vm态R与Rg方g程统一单位g河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》计算时注意事项实例V=1m3的容器有N，温度为20℃，压力2表读数1000mmHg，p=1atm，求N质量。b2河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》理想气体模型Modelofiedal-ga

3、s1.分子之间没有作用力2.分子本身不占容积现实中没有理想气体但是,当实际气体p很小,V很大,T不太低时,即处于远离液态的稀薄状态时,可视为理想气体。河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》理想气体状态方程用于流动工质时的几个量：质量流量：kg/s体积流量：m3/s摩尔流量：qmol/sn相应的理想气体状态方程：河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》哪些气体可当作理想气体当实际气体p很小,V很大,T不太低时,即处于远离液态的稀薄状态时,可视为理想气体。理想气体T>常温，p<7MPa的双原子分子O2,N2,Air,CO,H2如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气等三

4、原子分子（H2O,CO2)一般不能当作理想气体特殊可以，如空调的湿空气，高温烟气的CO2河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》例3-2•某台压缩机每小时输出3200m3、表压力pe=0.22MPa、温度t=156℃的压缩空气。设当地大气压pb=765mmHg，求压缩空气的质量流量qm及标准状态下的体积流量qv•解：河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》•标准状态下体积流量：河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》§3-2(比)热容SpecificHeats计算内能,焓,热量都要用到比热容定义:比热容单位物量的物质升高1K或1oC所需的热量Theenerg

5、yrequiredtoraisethetemperatureofaunitmassofasubstancebyonedegree河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》比热容c:质量比热容C:摩尔比热容mC’:容积比热容河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》比热容是过程量还是状态量?T(1)1K(2)sc1c2定容比热容用的最多的某些特定过程的比热容定压比热容河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》定容比热容cvSpecificheatatconstantvolume任意准静态过程u是状态量，设定容河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》定压比热

6、容cpSpecificheatatconstantpressure任意准静态过程h是状态量，设定压河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》迈耶公式（Mayer’sformula）1)cp与cV均为温度函数,但cp–cV恒为常数：Rg河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》2)(理想气体)c恒大于cpVvp物理解释:ab;ac河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》0定容定压b与c温度相同，均为(T+1)K而河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》c和c的说明vp1、c和c，过程已定,可当作状态量。vp2、前面的推导没有用到理想气体性质适

7、用于任何气体。c物理意义：v时1kg工质升高1K内能的增加量vc物理意义：p时1kg工质升高1K焓的增加量p3、h、u、s的计算要用c和c。vp河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》常见工质的ccv和p的数值河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》理想气体的比热容一般工质:理想气体：迈耶公式Mayer’sformula令比热比河南理工大学热能与动力工程教研室王华《工程热力学》比热容比的说明比热容比是否随温度而变