發(fā)動(dòng)機(jī)原理課程電子教案-文庫(kù)吧
2025-04-02 00:06 本頁(yè)面
【正文】 Pμv=μRT PVm=RmT Vm 1千摩爾容積 ；μ為1千摩爾質(zhì)量。Rm為通用氣體常數(shù), Rm=壓容圖（PV圖）（1）平衡狀態(tài)： 當(dāng)外界條件不變系統(tǒng)內(nèi)狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間不變，即具有均勻一致的P、V、T。（2）熱力過(guò)程： 系統(tǒng)從一個(gè)平衡狀態(tài)到另一個(gè)平衡狀態(tài)的變化歷程稱為一個(gè)熱力過(guò)程。 為便于分析，通常將氣體的熱力過(guò)程假設(shè)為準(zhǔn)平衡過(guò)程，即從一個(gè)平衡狀態(tài)經(jīng)歷了一連串的無(wú)限接近平衡狀態(tài)的中間狀態(tài)，到另一個(gè)平衡狀態(tài)的變化歷程。（3）PV圖的意義 在PV圖上的一點(diǎn)表示氣體的一個(gè)熱力狀態(tài)；一條曲線表示一個(gè)熱力過(guò)程；（曲線下面所包圍的面積表示功量）。四、工質(zhì)比熱： 單位質(zhì)量的工質(zhì)溫度變化1K所吸收或放出的熱量。用c表示。 C=δq/dt比熱與度量單位關(guān)系 質(zhì)量比熱C：?jiǎn)挝籯J/kgK 摩爾比熱φc kJ/ 容積比熱C1 kJ/m3K比熱與加熱過(guò)程的關(guān)系 常見(jiàn)的加熱過(guò)程是等壓過(guò)程和等容過(guò)程 等壓比熱cp 等容比熱cνcp cν cp cν=R比熱比：cp /cν=k （絕熱指數(shù)）比熱與溫度的關(guān)系真實(shí)比熱：每一溫度下的氣體比熱。實(shí)驗(yàn)證明，多數(shù)氣體的比熱是隨溫度的升高而增大 平均比熱：Cm 某一溫度范圍內(nèi)的比熱平均值（為使計(jì)算簡(jiǎn)便） 定比熱：實(shí)際中不考慮比熱隨溫度的變化，即采用定比熱。第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律是能量轉(zhuǎn)換與守衡定律在熱力系統(tǒng)中的應(yīng)用。熱量===其它能量在工程熱力學(xué)中它表達(dá)工質(zhì)吸熱、作膨脹功和內(nèi)能儲(chǔ)存的三者關(guān)系。一、 功、熱量和內(nèi)能（一）膨脹功 氣體在熱力過(guò)程中由于體積發(fā)生變化所做的功。即系統(tǒng)與外界宏觀位移而傳遞的能量1千克氣體功：δw=Fdx=APdx=Pdν w12=∫12Pdνm 千克氣體功：W 12=mw=∫12mPdν=∫12PdV 在PV圖上，曲線下面所包圍的面積。 規(guī)定：系統(tǒng)對(duì)外界做功（膨脹功）為正，外界對(duì)系統(tǒng)做功（壓縮功）為負(fù)。 功是過(guò)程量，不是狀態(tài)參數(shù)。（二）熱量系統(tǒng)與外界之間依靠溫差來(lái)傳遞的能量形式，即系統(tǒng)與外界微觀而傳遞的能量。熱量是過(guò)程量，不是狀態(tài)參數(shù)。 q為1千克氣體傳遞的熱量 kJ/kg Q為千克氣體傳遞的熱量 kJ 規(guī)定：傳入系統(tǒng)的熱量即吸熱為正；傳出系統(tǒng)的熱量即放熱為負(fù)。（三）內(nèi)能 工質(zhì)內(nèi)部總能量 即工質(zhì)內(nèi)部粒子微觀運(yùn)動(dòng)和粒子位移的總能量，它包括內(nèi)動(dòng)能和內(nèi)位能。內(nèi)位能與分子間的距離、吸引力有關(guān)，是比容的函數(shù)；內(nèi)動(dòng)能包括移動(dòng)動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能和振動(dòng)動(dòng)能，是溫度的單值函數(shù)。對(duì)于理想氣體，不考慮分子間的位能，故內(nèi)能只是分子的內(nèi)動(dòng)能，僅與溫度有關(guān)，是溫度的單值函數(shù)，即也是工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)。內(nèi)能用u表示，單位kJ。 氣體內(nèi)能變量的計(jì)算 Δu=U2U1 在等容過(guò)程中，加熱量全部用于增加內(nèi)能qν=cν(T2T1) =Δu 即Δu= cν(T2T1)因?yàn)閮?nèi)能是一狀態(tài)量，與熱力過(guò)程無(wú)關(guān)，故上述公式適用于任何熱力過(guò)程。二、閉口系統(tǒng)能量方程 內(nèi)燃機(jī)的燃燒、作功過(guò)程可看作閉口系統(tǒng)。進(jìn)入系統(tǒng)的能量—離開(kāi)系統(tǒng)的能量=系統(tǒng)內(nèi)部?jī)?chǔ)存能量的變化量 qw=Δu q=Δu+w（1千克） Q=ΔU+W （m千克） 對(duì)于微元過(guò)程δQ=dU+δW 以上各項(xiàng)均為代數(shù)值，可正可負(fù)，三、開(kāi)口系統(tǒng)的能量方程（略）四、熵和溫熵圖（TS圖） 功和熱量都是工質(zhì)在狀態(tài)變化過(guò)程
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