工程热力学第4章气体和蒸汽的基本热力过程ppt课件.ppt

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1、工程热力学EngineeringThermodynamics大连理工大学能源与动力学院第三版和第四版教材的差异：章节删减第四版教材删除了第三版教材的第一节《研究热力过程的目的及一般方法》知识体系第三版教材，从特殊（定容、定压、定温、绝热过程）到普遍（多变过程）第四版教材，从普遍（多变过程）到特殊（定容、定压、定温、绝热过程）4.0Introduction第四章气体和蒸汽的基本热力过程一、热力过程分析计算的目的揭示过程中工质状态参数的变化规律及能量转化情况找出影响能量转化的主要因素二、一般方法对实际热力过程进行分析，并近似地概括为几

2、种简单过程。为使问题简化，暂不考虑实际过程中的不可逆的损耗而作为可逆过程。用简单的热力学方程予以分析计算。考虑不可逆损耗，借助一些经验系数进行修正。4.0Introduction第四章气体和蒸汽的基本热力过程三、对理想气体热力过程分析的具体方法根据过程的特点，利用状态方程式及第一定律解析式，得出过程方程式p=f(v)。借助过程方程式并结合状态方程式，找出不同状态时的状态参数间关系式，从而初态参数确定终态参数；或者反之。在p−v图和T−s图中画出过程曲线，找出不同状态是状态参数的变化规律和能量转换情况。确定工质初、终态的Δu、Δh、

3、Δs。确定单位质量工质的w、wt、q。4.0Introduction第四章气体和蒸汽的基本热力过程三、对理想气体热力过程分析的具体方法状态方程式：第一定律解析式：Δu、Δh、Δs的计算：4.0全章内容概述和引入第四章气体和蒸汽的基本热力过程w、wt、q的计算：过程方程式：第四章气体和蒸汽的基本热力过程一、气体的基本热力过程概括为：定容、定压、定温、绝热过程不考虑：不可逆的损耗这四种典型的可逆过程称为基本热力过程。4.1理想气体的可逆多变过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程二、理想气体可逆多变过程方程式定义：n为常数，这样的可逆过程就

4、是多变过程（polytropicprocess）。n称为多变指数。n的范围为从−∞到+∞。注意：多变过程也仅是任意过程中的一部分（类）。4.1理想气体的可逆多变过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程二、理想气体可逆多变过程方程式过程方程式：4.1理想气体的可逆多变过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程n取值过程方程式说明符号n=0p=常数定压过程n=1pv=常数定温过程n=κpvκ=常数定熵过程（可逆绝热过程）n=±∞v=常数定容过程pTsv二、理想气体可逆多变过程方程式初、终态状态参数的关系：由4.1理想气体的可逆多变过程第四章气体和蒸

5、汽的基本热力过程状态方程式得到很重要，后续的推导经常用到三、多变指数根据可得整理得到另，还可以根据得到4.1理想气体的可逆多变过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程多变指数四、多变过程的p−v图和T−s图如何将多变过程在p−v图和T−s图上用实线表示，关键求得各点的斜率。对于p−v图由对于T−s图由式中，κ称为绝热指数。理想气体绝热指数等于比热容比，即γ=κ。4.1理想气体的可逆多变过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程得到得到五、w、wt、q的计算w的计算由得到4.1理想气体的可逆多变过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程代入根据状态方程式

6、根据迈耶公式根据初、终态状态参数关系五、w、wt、q的计算wt的计算对于稳定流动开口系整理可得：4.1理想气体的可逆多变过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程与多变过程功比较，技术功是过程功的n倍，即wt=nw。五、w、wt、q的计算q的计算定值比热容时引入多变过程比热容，则有：因此多变过程的比热容为：4.1理想气体的可逆多变过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程可逆定容过程是比体积不变的过程，是n→∞的多变过程。一、过程方程式二、初、终态参数的关系根据4.2定容过程（isometricprocess、con

7、stantvolumeprocess）第四章气体和蒸汽的基本热力过程得到三、p−v图和T−s图过程曲线：1、p−v图上，是与横坐标垂直的直线；2、T−s图上，定值比热容时，是一条对数曲线。4.2定容过程（isometricprocess、constantvolumeprocess）第四章气体和蒸汽的基本热力过程sTvpvvOO122'2'12q<0q>01-2是定容吸热过程线，指向右上方，是吸热升温增压过程。1-2'是定容放热过程线，指向左下方，是放热降温减压过程。加热放热四、初、终态热力学能、比焓、比熵的变化（Δu、Δh、Δs）

8、取定值比热容时五、w、wt、q的计算4.2定容过程（isometricprocess、constantvolumeprocess）第四章气体和蒸汽的基本热力过程第四章气体和蒸汽的基本热力过程n=0的可逆多变过程即是实际定压过程的理想化，例如加热器、