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工程热力学基本概念-精选.pdf

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南京师范大学《工程热力学》考试重点笔记.doc

南京师范大学《工程热力学》考试重点笔记专业课复习资料(最新版)封面 南京师范大学工程热力学第第 1 章基本概念本章基本要求:深刻理解热力系统、外界、热力平衡状态、准静态过程、可逆过程、热力循环的概念,掌握温度、压力、比容的物理意义,掌握状态参数的特点。本章重点:取热力系统,对工质状态的描述,状态与状态参数的关系,状态参数,平衡状态,状态方程,可逆过程。1. 1 热力系统一、热力系统热力系统一、热力系统系统:用界面从周围的环境中分割出来的研究对象,或空间内物体的总和。外界:与系统相互作用的环境。界面:假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。依据:系统与外界的关系,系统与外界的作用:热交换、功交换、质交换。二、闭口系统和开口系统(按系统与外界有无物质交换)闭口系统:系统内外无物质交换,称控制质量。开口系统:系统内外有物质交换,称控制体积。三、绝热系统与孤立系统绝热系统:系统内外无热量交换 (系统传递的热量可忽略不计时,可认为绝热)孤立系统:系统与外界既无能量传递也无物质交换=系统+相关外界=各相互作用的子系统之和= 一切热力系统连同相互作用的外界 四、根据系统内部状况划分可压缩系统:由可压缩流体组成的系统。简单可压缩系统:与外界只有热量及准静态容积变化均匀系统:内部各部分化学成分和物理'性质都均匀一致的系统,是由单相组成的。非均匀系统:由两个或两个以上的相所组成的系统。单元系统:一种均匀的和化学成分不变的物质组成的系统。多元系统:由两种或两种以上物质组成的系统。单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。注意:系统的选取方法仅影响解决问题的繁复程度,与研究问题的结果无关。思考题:孤立系统一定是闭口系统吗。反之怎样。孤立系统一定不是开口的吗。孤立系统是否一定绝热。1 .2 工质的热力状态与状态参数一、状态与状态参数状态:工质的热力状态与状态参数一、状态与状态参数状态:热力系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况。状态参数:描述工质状态特性的各种状态的宏观物理量。如:温度(T)、压力(P)、比容()或密度()、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。状态参数的数学特性:1.1212x x dx 有关,而与状态变化的途径无关。2. dx =0 表明:状态参数的循环积分为零基本状态参数:可直接或间接地用仪表测量出来的状态参数。如:温度、压力、比容或密度1 .温度:宏观上,是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量。微观上,是大量分子热运动强烈程度的量度BTw m22式中22w m分子平移运动的动能,其中 m 是一...

工程热力学知识点总结

工程热力学大总结 '

… 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,也称控制质量。 ) 开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。 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。 单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。 复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。 单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。 多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。 } 均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。 非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。 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:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。

工程热力学基本概念

第一章 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,也称控制质量。 开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。 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。 单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。 复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。 单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。 多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。 均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。 非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。 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:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直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。 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。 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。

工程热力学(1)考试复习重点总结

第一章 基本概念及定义 一、填空题 1、热量与膨胀功都是 量,热量通过 差而传递热能,膨胀功通过 差传递机械能。 2、使系统实现可逆过程的条件是:(1) ,(2) 。 3、工质的基本状态参数有 、 、 。 4、热力过程中工质比热力学能的变化量只取决于过程的___________而与过程的路经无关。 5、热力过程中热力系与外界交换的热量,不但与过程的初终状态有关,而且与_______有关。 6、温度计测温的基本原理是 。 二、判断题 1、容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。( ) 2、无论过程是否可逆,闭口绝热系统的膨胀功总是等于初、终态的内能差。( ) 3、膨胀功的计算式?= 2 1 pdv w ,只能适用于可逆过程。 ( ) 4、系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下(不考虑外力场作用),宏观热力性质不随时间而变化的状态。( ) 5、循环功越大,热效率越高。( ) 6、可逆过程必是准静态过程,准静态过程不一定是可逆过程。( ) 7、系统内质量保持不变,则一定是闭口系统。( ) 8、系统的状态参数保持不变,则系统一定处于平衡状态。( ) 9、孤立系统的热力状态不能发生变化。( ) 10、经历一个不可逆过程后,系统和外界的整个系统都能恢复原来状态。( ) 三、选择题 1、闭口系统功的计算式21u u w -=( )。 (A )适用于可逆与不可逆的绝热过程 (B )只适用于绝热自由膨胀过程 (C )只适用于理想气体绝热过程 (D )只适用于可逆的绝热过程 2、孤立系统是指系统与外界( )。 (A )没有物质交换 (B )没有热量交换 (C )没有任何能量交换 (D )没有任何能量传递与质交换 3、绝热系统与外界没有( )。 (A )没有物质交换 (B )没有热量交换 (C )没有任何能量交换 (D )没有功量交换

工程热力学复习重点及简答题

工程热力学复习重点2012. 3 绪论 [1]理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究内容和研究方法 [2]理解热能利用的两种主要方式及其特点 [3]了解常用的热能动力转换装置的工作过程 1.什么是工程热力学 从工程技术观点出发,研究物质的热力学性质,热能转换为机械能的规律和方法,以及有效、合理地利用热能的途径。 2.能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题 3. 热能及其利用 [1]热能:能量的一种形式 [2]来源:一次能源:以自然形式存在,可利用的能源。 如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。 二次能源:由一次能源转换而来的能源,如机械能、机械能等。 [3]利用形式: 直接利用:将热能利用来直接加热物体。如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大) 间接利用:各种热能动力装置,将热能转换成机械能或者再转换成电能, 4..热能动力转换装置的工作过程 5.热能利用的方向性及能量的两种属性 [1]过程的方向性:如:由高温传向低温 [2]能量属性:数量属性、,质量属性(即做功能力) [3]数量守衡、质量不守衡 [4]提高热能利用率:能源消耗量与国民生产总值成正比。 第1章基本概念及定义 1. 1 热力系统 一、热力系统 系统:用界面从周围的环境中分割出来的研究对象,或空间内物体的总和。 外界:与系统相互作用的环境。 界面:假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。 依据:系统与外界的关系 系统与外界的作用:热交换、功交换、质交换。 二、闭口系统和开口系统 闭口系统:系统内外无物质交换,称控制质量。 开口系统:系统内外有物质交换,称控制体积。 三、绝热系统与孤立系统 绝热系统:系统内外无热量交换(系统传递的热量可忽略不计时,可认为绝热) 孤立系统:系统与外界既无能量传递也无物质交换

《工程热力学》第五版复习提纲

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。在热力过程中,广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用,称为广义位移。 准静态过程:过程进行得非常缓慢,使过程中系统内部被破坏了的平衡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 并称之为准静态过程。 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,这样的过程称为可逆过程。 膨胀功:由于系统容积发生变化(增大或缩小)而通过界面向外界传递的机械功称为膨胀功,也称容积功。 热量:通过热力系边界所传递的除功之外的能量。 热力循环:工质从某一初态开始,经历一系列状态变化,最后又回复到初始状态的全部过程称为热力循环,简称循环。 2.常用公式 温度:t T +=273 压 力 : 1.f F p = 式中 F —整个容器壁受到的力,单位为牛(N ); f —容器壁的总面积(m 2)。 2.g p B p += (P >B )

工程热力学第二章整理知识点第三版

工程热力学第三版 沈维道蒋智敏童钧耕合编 第二章热力学第一定律 热力学第一定律(能量守恒与转换定律):自然界中的一切物质都具有能量, 能量不可能被创造, 也不可能被消灭;但能量可以从一种形态转变为另一种形态,且在能量的转化过程中能量的总量保持不变。它确定了热力 过程中热力系与外界进行能量交换时,各种形态能量数量上的守恒关系。 能量是物质运动的度量。分子运动学说阐明了热能是组成物质的分子、原子等微粒的杂乱运动———热运动的能量。 根据气体分子运动学说,热力学能是热力状态的单值函数。在一定的热 力状态下, 分子有一定的均方根速度和平均距离, 就有一定的热力学能, 而与达到这一热力状态的路径无关,因而热力学能是状态参数。由于气体的热力状态可由两个独立状态参数决定, 所以热力学能一定是两个独立状态参数的函数,如: u = f( T, v) 或 u = f( T, p) ; u = f( p, v)

能量传递方式:作功和传热。作功来传递能量总是和物体的宏观位移有关。 功的形式除了膨胀功或压缩功这类与系统的界面移动有关的功外, 还有因工质在开口系统中流动而传递的功, 这种功叫做推动功。对开口系统进行功的计算时需要考虑这种功。 开口系统和外界之间功的交换。 取燃气轮机为一开口系统,当1 kg工质从截面 1 - 1 流入该热力系时, 工质带入系统的 推动功为 p 1 v 1 , 工质在系统中进行膨胀, 由状态 1 膨胀到状态 2, 作膨胀功 w, 然后从截面 2 - 2 流出, 带出系统的推动功为 p 2 v 2 。推动功差 Δ( pv) = p 2 v 2 - p 1 v 1 是系统为维持工质流动所需的功,称为流动功(系统为维持工质流动所需的功)。在不考虑工质的动能及位能变化时,开口系与外界交换的功量是膨胀功与流动功之差w - ( p 2 v 2

工程热力学基本概念及重要公式

工程热力学基本概念及 重要公式 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

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,也称控制质量。 开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。 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。 单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。 复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。 单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。 多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。 均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。 非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。 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:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直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。 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。 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。在热力过程中,广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用,称为广义位移。 准静态过程:过程进行得非常缓慢,使过程中系统内部被破坏了的平衡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,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,并称之为准静态过程。

哈尔滨工程大学2018年硕士《工程热力学》考试大纲

哈尔滨工程大学2018年硕士《工程热力学》考试大纲考试科目代码:考试科目名称:工程热力学 考试内容范围: 基本概念 要求考生理解热力系统、平衡状态、状态参数及其数学特征; 要求考生掌握理想气体状态方程、准静态过程及可逆过程的概念; 要求考生能够熟练利用系统的状态参数之间的关系对可逆过程功和热量进行计算。 热力学第一定律 要求考生熟练掌握能量方程在不同条件下的表达形式,并对非稳定流动能量方程有初步认识; 要求考生理解系统储存能量、热力学能、焓的概念; 要求考生掌握容积变化功、流动功、技术功和轴功的概念; 要求考生能够正确应用热力学第一定律对能量转换过程进行分析、计算。 热力学第二定律 要求考生理解热力学第二定律的实质; 要求考生掌握卡诺循环和卡诺定理; 要求考生掌握熵的概念和孤立系统熵增原理,能够判别热力过程进行的方向及掌握能量耗散的计算方法; 要求考生了解可用能的概念及计算方法。 理想气体的性质及热力过程 要求考生熟练掌握理想气体状态方程; 要求考生理解理想气体比热容的概念并熟练掌握利用定值比热容计算过程中热量、热力学能、焓和熵变化; 要求考生熟练掌握四种基本热力过程及多变过程,能够将热力过程表示在p-v图和T-s图上,并判断过程的性质。 热力学一般关系式及实际气体的性质 要求考生了解热力学一般关系式及范德瓦尔方程(包括各项物理意义); 要求考生掌握对比态原理,能够计算对比参数并能利用通用压缩因子图进行实际气体的计算。 水蒸气的性质及热力过程 要求考生了解蒸气的各种术语及其意义; 要求考生了解水蒸气的定压发生过程及其在p-v图和T-s图上的一点、两线、三区、五态;了解水蒸气图表的结构并会应用; 要求考生掌握水蒸气热力过程的热量和功量的计算。 气体和蒸气的流动 要求考生理解一元定熵稳定流动基本方程组;

工程热力学基本概念

第一章 工质:实现热能和机械能之间转换的媒介物质。 系统:热设备中分离出来作为热力学研究对象的物体。 状态参数:描述系统宏观特性的物理量。 热力学平衡态:在无外界影响的条件下,如果系统的状态不随时间发生变化,则系统所处的状态称为热力学平衡态。 压力:系统表面单位面积上的垂直作用力。 温度:反映物体冷热程度的物理量。 温标:温度的数值表示法。 状态公理:对于一定组元的闭口系统,当其处于平衡状态时,可以用与该系统有关的准静态功 形式的数量n 加上一个象征传热方式的独立状态参数,即(n+1 )个独立状态参数来确定。 热力过程:系统从初始平衡态到终了平衡态所经历的全部状态。 准静态过程:如过程进行的足够缓慢,则封闭系统经历的每一中间状态足够接近平衡态,这样的过程称为准静态过程。 可逆过程:系统经历一个过程后如果系统和外界都能恢复到各自的初态,这样的过程称为可逆过程。无任何不可逆因素的准静态过程是可逆过程。 循环:工质从初态出发,经过一系列过程有回到初态,这种闭合的过程称为循环。 可逆循环:全由可逆过程粘组成的循环。 不可逆循环:含有不可逆过程的循环。 第二章 热力学能:物质分子运动具有的平均动能和分子间相互作用而具有的分子势能称为物质的热力学能体积功:工质体积改变所做的功热量:除功以外,通过系统边界和外界之间传递的能量。焓:引进或排出工质输入或

输出系统的总能量。 技术功:工程技术上将可以直接利用的动能差、位能差和轴功三项之和称为技术功。功:物质间通过宏观运动发生相互作用传递的能量。 轴功:外界通过旋转轴对流动工质所做的功。 流动功:外界对流入系统工质所做的功。 第三章 热力学第二定律: 克劳修斯说法:不可能使热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。 开尔文说法:不可能从单一热源吸热使之完全转化为有用功而不引起其他变化。卡诺循环:两热源间的可逆循环,由定温吸热、绝热膨胀、定温放热、绝热压缩四个可逆过程组成。 卡诺定理:在温度为T1 的高温热源和温度为T2 的低温热源之间工作的一切可逆热机,其热效 率相等,与工质的性质无关;在温度为T1的高温热源和温度为T2的低温热源之间工作的热机 循环,以卡诺循环的热效率为最高。 熵:沿可逆过程的克劳修斯积分,与路径无关,由初、终状态决定。 熵流:沿任何过程(可逆或不可逆)的克劳修斯积分,称为“熵流” 。 熵产:系统熵的变化量与熵流之差。 熵增原理:在孤立系统和绝热系统中,如进行的过程是可逆过程,其系统总熵保持不变;如为不可逆过程,其熵增加;不论什么过程,其熵不可能减少。 第四章

工程热力学知识点

工程热力学复习知识点 一、知识点 基本概念的理解和应用(约占40%),基本原理的应用和热力学分析能力的考核(约占60%)。 1. 基本概念 掌握和理解:热力学系统(包括热力系,边界,工质的概念。热力系的分类:开口系,闭口系,孤立系统)。 掌握和理解:状态及平衡状态,实现平衡状态的充要条件。状态参数及其特性。制冷循环和热泵循环的概念区别。 理解并会简单计算:系统的能量,热量和功(与热力学两个定律结合)。 2. 热力学第一定律 掌握和理解:热力学第一定律的实质。 理解并会应用基本公式计算:热力学第一定律的基本表达式。闭口系能量方程。热力学第一定律应用于开口热力系的一般表达式。稳态稳流的能量方程。 理解并掌握:焓、技术功及几种功的关系(包括体积变化功、流动功、轴功、技术功)。 3. 热力学第二定律 掌握和理解:可逆过程与不可逆过程(包括可逆过程的热量和功的计算)。 掌握和理解:热力学第二定律及其表述(克劳修斯表述,开尔文

表述等)。卡诺循环和卡诺定理。 掌握和理解:熵(熵参数的引入,克劳修斯不等式,熵的状态参数特性)。 理解并会分析:熵产原理与孤立系熵增原理,以及它们的数学表达式。热力系的熵方程(闭口系熵方程,开口系熵方程)。温-熵图的分析及应用。 理解并会计算:学会应用热力学第二定律各类数学表达式来判定热力过程的不可逆性。 4. 理想气体的热力性质 熟悉和了解:理想气体模型。 理解并掌握:理想气体状态方程及通用气体常数。理想气体的比热。 理解并会计算:理想气体的内能、焓、熵及其计算。理想气体可逆过程中,定容过程,定压过程,定温过程和定熵过程的过程特点,过程功,技术功和热量计算。 5. 实际气体及蒸气的热力性质及流动问题 理解并掌握:蒸汽的热力性质(包括有关蒸汽的各种术语及其意义。例如:汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸汽、饱和温度、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等)。蒸汽的定压发生过程(包括其在p-v和T-s图上的一点、二线、三区和五态)。 理解并掌握:绝热节流的现象及特点 6. 蒸汽动力循环

工程热力学A考研大纲

工程热力学考研大纲 一、参考书目: 工程热力学A《工程热力学》童钧耕主编,高等教育出版社,2007年 二、基本要求: 1.理解和掌握热力学的基本概念和热力学的宏观研究方法,能够运用基本概念,针对实际问题的特点选取热力系统,列出简化条件,并进行功和热量的计算; 2.掌握热力学第一定律、第二定律的实质,对闭口系和开口系统进行热力过程的分析和计算,并能用状态坐标图表示过程及能量转换的特点; 3.掌握运用理想气体、水蒸气、湿空气等常用工质的热力性质图表及公式进行热力过程的分析和计算; 4.掌握提高能量利用率的基本原则和主要途径。把实际热工设备的工作过程简化成理想热力循环或热力过程,应用第一、第二定律对循环或过程进行分析和计算。 三、主要知识点 第一章基本概念热力系统,状态及平衡状态,状态参数及其特性,参数坐标图,热力过程及准静态过程,热力循环 第二章热力学第一定律闭口系热力学第一定律解析式,热力学第一定律应用于开口系统,稳定流动能量方程式,焓,技术功,能量方程应用 第三章理想气体及其混合物理想气体状态方程及气体常数,理想气体的比热,理想气体的内能、焓和熵的计算,混合气体的概念,分压力和分容积,混合气体成分 表示方法及其核算,混合气体的比热、内能、焓和熵的计算 第四章气体的基本热力过程四个典型热力过程,多变过程及多变指数 第五章热力学第二定律过程的方向性,卡诺循环和卡诺定理,熵的导出,孤立系统熵增原理,熵方程,熵流与熵产,作功能力损失 第六章实际气体的性质实际气体的性质,范德瓦尔方程,对应态原理,通用压缩因子图 第七章蒸汽的性质蒸汽的性质,蒸汽图表及其应用, 第八章气体和蒸气流动稳定流动基本方程,流速和流量,临界压力比,临界流速和最大流量,喷管的计算,摩阻对流动的影响,绝热滞止,绝热节流,第九章气体的压缩气体的理想压缩功,压缩机的效率,活塞式压缩机余隙容积的影响,多级压缩和中间冷却 第十章动力循环分析分析循环的热效率法,分析循环中不可逆损失的熵方法第十一章蒸汽动力循环朗肯循环,蒸汽参数对循环热效率的影响,再热循环,回热循环, 第十二章气体动力循环活塞式内燃机循环,燃气轮机装置循环,提高循环热效率的各种途径, 第十三章制冷循环空气压缩制冷,蒸汽压缩制冷,提高制冷系数的各种途径,第十四章湿空气湿空气的概念,湿空气的热力过程,焓湿图,湿空气的应用,

工程热力学复习提纲

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,,,,, p V T U H S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

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“+”

上海交大《工程热力学》考研大纲

《工程热力学I》课程教学大纲 课程名称:工程热力学I 课程代码: 学分/学时:3学分/48学时 开课学期:春季学期 适用专业:机械工程及自动化、热能与动力工程、核工程、建筑环境与设备及相关专业先修课程:大学物理、高等数学 后续课程:工程热力学II 开课单位:机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标(需明确各教学环节对人才培养目标的贡献,专业人才培养目标中的知识、能力和素质见附表) 课程性质:工程热力学是机械工程、热能动力工程、工业工程、核科学与工程、航空航天工程等专业的一门重要技术基础课,是机械、能源动力类专业必修主干课。 教学目标:工程热力学是研究热能有效利用以及热能与其它能量转换规律的科学。本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识,也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。(A5.1, A5.2, B2, C2) 本课程由基本概念、热力学基本理论、纯物质热物理性质、基本热力过程及应用五部分组成。通过本课程教学,不仅使学生在能量转换和利用特别是热能与机械能的转换和合理利用方面树立正确的概念,同时培养学生科学抽象、逻辑思维能力,进一步强化实践是检验理论的唯一标准的认识观。具体来说: (1)掌握热能和机械能相互转换的基本规律,并能推广应用于其它能量的转换问题。(A5.1) (2)初步掌握热力过程和热力循环的分析方法,了解提高能量利用经济性的基本原则和主要途径。(A5.1) (3)能运用常用工质物性公式、图表(如水蒸气)和电子软件等进行一般热力过程计算。(A5.2) (4)初步具有从实际问题抽象为理论,并运用理论分析解决实际问题能力。(B2) (5)强化理论来源于实践,实践是检验理论的唯一标准的认识观。(A5.1, A5.2, C2)

815工程热力学(不含传热学)

815工程热力学(不含传热学) 1.考试内容 ①基本概念:热力学系统、热力平衡状态(含化学平衡)、热力过程、状态参数(包括基本状态参数及导出状态参数中的热力学能、焓、熵、火用(有效能)、自由能、自由焓)。 ②能量的基本形式:热力学能、热量、功。 ③热力学基本定律:热力学第一定律、热力学第二定律。 ④热力过程的分析计算:理想气体的热力过程、水蒸气的热力过程、湿空气的热力过程、压气机的热力过程,气体流动的热力过程。 ⑤热力循环的分析计算:活塞式内燃机的理想循环、燃气轮机装置循环、朗肯循环、空气的制冷装置循环。 ⑥工质的热力性质:理想气体(包括理想混合气体)、水蒸气、湿空气。 ⑦化学反应系统的能量守恒和平衡分析。 2.考试要求 ①了解:水蒸气参数计算、水蒸气热力过程分析计算;热力学微分方程的作用;湿空气状态参数计算、工程应用原理;制冷工作原理;过量空气、理论燃烧温度概念;实际气体概念。 ②理解:热力系统、平衡状态(准平衡状态)、基本状态参数、导出状态参数(热力学能、焓、熵、火用(有效能)、自由能、自由焓)概念;热力过程;功、热量的概念;热力学第二定律的本质;定压热效应与标准生成焓及温度之间的关系;化学平衡常数与自由焓之间的关系。 ③掌握:热力学第一定律实质;理想气体状态方程、比热容等概念;理想气体热力过程分析;理想气体热力学能、焓、熵、火用(有效能)的计算;压气机分析计算;理想气体在喷管内的热力过程分析计算;活塞式内燃机、燃气轮机装置理想循环分析;孤立系统熵增原理,熵平衡方程和火用(有效能)平衡方程;标准生成焓计算方法;化学平衡成分计算方法。 3.题型及分值 综合题(内含简述、名词解释、计算、分析)。全部题中:需要了解的内容占20分;需要理解的内容占60分;需要掌握的内容占70分。

工程热力学复习重点

工程热力学复习重点2012 工程热力学复习重点 绪论 [1] [2] [3] 理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究基本概念及定义 1. 1 热力系统 一、热力系统 系统:用界面从周围的环境中分割出来的研究对象,或空间内物体的总和。 外界:与系统相互作用的环境。 界面:假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。 依据:系统与外界的关系 系统与外界的作用:热交换、功交换、质交换。 二、闭口系统和开口系统 闭口系统:系统内外无物质交换,称控制质量。 开口系统:系统内外有物质交换,称控制体积。 三、绝热系统与孤立系统 绝热系统:系统内外无热量交换(系统传递的热量可忽略不计时,可认为绝热) 孤立系统:系统与外界既无能量传递也无物质交换 =系统+相关外界=各相互作用的子系统之和= 一切热力系统连同相互作用的外界 四、根据系统工质的热力状态与状态参数 一、状态与状态参数 状态:热力系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况。状态参数:描述工质状态特性的各种状态的宏观物理量。 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。 状态参数的数学特性: 1.2 1dx x2x1

表明:状态的路径积分仅与初、终状态有关,而与状态变化的途径无关。 2.dx=0 表明:状态参数的循环积分为零 基本状态参数:可直接或间接地用仪表测量出来的状态参数:温度、压力、比容或密度 温度:宏观上,是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量。微观上,是大量分子热运动强烈程度的量度 2.压力: 垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。 F;p式中:F—整个容器壁受到的力,单位为牛顿(N)f f—容器壁的总面积(m2)。微观上:分子热运动产生的垂直作用于容器壁上单位面积的力。压力测量依据:力平衡原理压力单位:MPa 相对压力:相对于大气环境所测得的压力。工程上常用测压仪表测定的压力。 以大气压力为计算起点,也称表压力。 p B pg (P>B) p B H (P<B) 式中B—当地大气压力 Pg—高于当地大气压力时的相对压力,称表压力;H —低于当地大气压力时的相对压力,称为真空值。注意:只有绝对压力才能代表工质的状态参数 3.比容: 比容:单位质量工质所具有的容积。密度:单位容积的工质所具有的质量。 v V m m3/kg 关系:v 1 式中:—工质的密度kg/m3 ,v—工质的比容 m3/kg 例:表压力或真空度为什么不能当作工质的压力工质的压力不变化,测量它的压力表或真空表的读数是否会变化? 解:作为工质状态参数的压力是绝对压力,测得的表压力或真空度都是工质的绝对压力与大气压力的相对值,因此不能作为工质的压力;因为测得的是工质绝对压力与大气压力的相对值,即使工质的压力不变,当大气压力改变时也会引起压力表或真空表读数的变化。 1.3准静态过程与可逆过程 热力过程:系统状态的连续变化称系统经历了一个热力过程。 一、准静过程: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。 注意:准静态过程是一种理想化的过程,实际过程只能接近准静态过程。

同济大学工程热力学_模拟试题(附答案)

全国硕士研究生入学统一考试 工程热力学考试大纲真题及答案 I 考查目标 要求掌握热能与机械能相互转换的基本规律,并能够应用此规律对热力过程和热力循环进行分析和计算。 II 考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为150分,考试时间180分钟。 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试。允许使用计算器(仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器),但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。 三、试卷内容与题型结构 分为概念题和计算题两大类。概念题包括:名词解释、填空题、判断题、作图分析题、简答题。概念题和计算题分值各占50%左右。 III 考查内容 1、基本概念:掌握热力系统、平衡状态、状态参数及其数学特征、理想气体状态方程、准静过程及可逆过程的概念并会用系统的状态参数的关系对可逆过程的功、热量进行计算等。 2、热力学第一定律:熟练掌握能量方程在不同条件下的表达形式,并对非稳定流动能量方程有初步认识;掌握系统储存能量、热力学能、焓的概念;掌握容积变化功、流动功、技术功和轴功的概念;能够正确应用热力学第一定律对能量转换过程进行分析、计算。 3、热力学第二定律:理解热力学第二定律的实质;掌握卡诺循环和卡诺定理;掌握熵的概念和孤立系统熵增原理,能够判别热力过程进行的方向及掌握能量耗散的计算方法;了解可用能的概念及计算方法。 4、理想气体的性质及热力过程:熟练掌握理想气体状态方程;理解理想气体比热容的概念并熟练掌握利用定值比热容计算过程中热量、热力学能、焓和熵变化;熟练掌握对四种基本热力过程及多变过程的分析,计算过程中状态参数的变化及与外界功量和热量的交换;能够将热力过程表示在p-v图和T-s图上,并判断过程的性质。 5、热力学一般关系式及实际气体的性质:了解热力学一般关系式;掌握范德瓦尔方程(包括各项物理意义);掌握对比态原理,会计算对比参数并能利用通用压缩因子图进行实际气体的计算。 6、水蒸气的性质及热力过程:掌握蒸气的各种术语及其意义;了解水蒸气的定压发生过程及其在p-v图和T-s图上的一点、两线、三区、五态;了解水蒸气图表的结构并会应用;掌握水蒸气热力过程的热量和功量的计算。 7、气体和蒸气的流动:掌握一元定熵稳定流动基本方程组;掌握喷管中气体流速、流量的计算,会进行喷管外形的选择和尺寸的计算;理解喷管效率并会计算存在摩擦损失时的流速和流量;明确滞止焓、临界截面、临界参数的概念。掌握绝热滞止、绝热节流、流动混合过程的计算。 8、压气机:掌握活塞式压气机和叶轮式压气机的工作原理;掌握不同压缩过程(绝热、

工程热力学复习重点及简答题

工程热力学复习重点及 简答题 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

工程热力学复习重点 绪论 [1]理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究内容和研究方法 [2]理解热能利用的两种主要方式及其特点 [3]了解常用的热能动力转换装置的工作过程 1.什么是工程热力学 从工程技术观点出发,研究物质的热力学性质,热能转换为机械能的规律和方法,以及有效、合理地利用热能的途径。 2.能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题 3. 热能及其利用 [1]热能:能量的一种形式 [2]来源:一次能源:以自然形式存在,可利用的能源。 如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。 二次能源:由一次能源转换而来的能源,如机械能、机械能等。 [3]利用形式: 直接利用:将热能利用来直接加热物体。如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大) 间接利用:各种热能动力装置,将热能转换成机械能或者再转换成电能, 4..热能动力转换装置的工作过程 5.热能利用的方向性及能量的两种属性 [1]过程的方向性:如:由高温传向低温 [2]能量属性:数量属性、,质量属性 (即做功能力) [3]数量守衡、质量不守衡 [4]提高热能利用率:能源消耗量与国民生产总值成正比。 第1章基本概念及定义 1. 1 热力系统 一、热力系统 系统:用界面从周围的环境中分割出来的研究对象,或空间内物体的总和。 外界:与系统相互作用的环境。 界面:假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。 依据:系统与外界的关系 系统与外界的作用:热交换、功交换、质交换。 二、闭口系统和开口系统 闭口系统:系统内外无物质交换,称控制质量。 开口系统:系统内外有物质交换,称控制体积。 三、绝热系统与孤立系统 绝热系统:系统内外无热量交换 (系统传递的热量可忽略不计时,可认为绝热) 孤立系统:系统与外界既无能量传递也无物质交换

《工程热力学》教学大纲-山东大学课程中心

山东大学 “工程燃烧学I”课程教学大纲 课程号:0183100310 课程名称:工程燃烧学I 英文名称:Engineering CombustionⅠ 总学分:2 总学时:34 授课学时:30 实验学时:4 上机学时:0 适用对象:热能与动力工程专业 先修课程:大学物理高等数学热工学流体力学 使用教材及参考书: 1、汪军,工程燃烧学,中国电力出版社,2008.7 2、霍然等,工程燃烧概论,中国科学技术大学出版社,2001.9 3、岑可法等,高等燃烧学,浙江大学出版社,2002.12 4、严传俊,范玮等,燃烧学(第2版),西北工业大学出版社,2008.7。 5、刘联胜,燃烧理论与技术,化学工业出版社,2008.6 6、黄勇,燃烧与燃烧室,北京航空航天大学出版社,2009.9 7、(美)特纳斯著,姚强,李水清,王宇译,燃烧学导论:概念与应用(第2版),清华大学出版社,2009.4 8、C. K. Law, Combustion Physics, Cambridge University Press, 2006. 9、Poinsot, T. and Veynante, D., Theoretical and Numerical Combustion, 2005. 10、Irvin Glassman, Richard A. Yetter, Combustion, 4th Edition- Elsevier,2008 11、徐通模,燃烧学,机械工业出版社,2010.7 * 在教材及主要参考资料中第1项为教材,其它为主要参考资料。 一、课程教学目的 工程燃烧学是热能与动力工程专业的一门重要的技术基础课,也是该专业的必修主干课。本课程的授课对象是热能与动力工程专业本科生,属热动类专业基础必修课。课程主要任务是通过各个教学环节,运用各种教学手段和方法,使学生对燃烧现象和基本理论的认识。通过本课程的学习掌握燃烧技术中所必须的热化学、燃烧动力学及燃烧过程的基本知识与基本理论。掌握热能与动力机械工程中典型燃料的特性、燃烧特点和规律,包括着火的形式和条件、火焰的传播、燃烧产物的生成机理、新型燃烧技术等。通过本课程的学习,能对锅炉、内燃机、涡轮机、火灾、家用炉灶、焊枪等燃烧现象从宏观上能有所认识,微观上能有所解释。为改进燃烧设备、提高能源利用率、分析有害排放物的生成机理和过程、避免不正常的燃烧现象、控制和降低有害排放物的生成,具有一定的基本理论知识。为今后从事工程技术工作、科学研究及开拓新技术领域,打下坚实的基础。 二、课程教学基本内容和要求 本课程由燃烧热力学、燃烧反应动力学、着火理论、火焰传播与稳定性、煤燃烧原理与技术、燃烧污染物控制技术、新型燃烧技术等部分组成。学完本大纲规定的内容后,应达到下列基本要求:

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