【正文】 121q cdTTds???? 比熱容 vc pc ? 0 1nvnc ??? ? 備注 表中比熱容為定值比熱容 多變指數(shù) n： z 級壓氣機，最佳級間升壓比： i1z1pp? ＋＝ 圖 4－ 1 絕熱過程 pv 圖 圖 4－ 2 絕熱過程 Ts 圖 23 圖 4－ 3 多變過程 pv 圖 圖 4－ 3 多變過程 Ts 圖 圖 4－ 6 單級活塞式壓氣機 圖 4－ 7 理論壓氣過程示功圖 24 圖 4－ 8 三種壓縮過程 pv 圖和 Ts 圖 圖 411 為兩級壓氣機工作過程圖 第五章 熱力學(xué)第二定律 熱力學(xué)第二定律 ： 開爾文說法：只冷卻一個熱源而連續(xù)不斷作功的循環(huán)發(fā)動機是造不成功的。 制冷機 ：從低溫冷藏室吸取熱量排向大氣所用的機械稱為制冷機。因為熵是狀態(tài)參數(shù)，兩狀態(tài)間的熵差對于任何過程，可逆還是不可逆都相等。 圖 54 卡諾循環(huán) 的 pv 圖和 Ts 圖 27 圖 54 逆 卡諾循環(huán) 的 pv 圖和 Ts 圖 圖 57 任意可逆循環(huán) 28 圖 57 熵變 、 熵流 與 熵產(chǎn) 第六章 熱力學(xué)微分關(guān)系式 1．基本概念 自由能： F =U－ TS， F 稱為自由能，或稱亥姆霍茲（ Helmholtz）函數(shù)。 31 2．常用公式 干度： 濕蒸汽的總質(zhì)量 量濕蒸汽中含干蒸汽的質(zhì)干度 ?x 濕蒸汽的參數(shù)： )()1(x vvxvvxvxv ????????????? vxv ??x （當(dāng) p 不太大， x 不太小時） xrhhhxhhxhxh ???????????????? )()1(x sx )()1( Trxsssxssxsxs ???????????????? xxx pvhu ?? 過熱蒸汽的焓： )( spm ttchh ????? 其中 )( spm ttc ? 是過熱熱量， t 為過熱蒸汽的溫度， cpm為過熱蒸汽由 t 到 ts 的平均比定壓熱容。當(dāng) 0?? 時為干空氣， 1?? 時則 為飽和空 37 氣。 縮放噴管： 如需要將 M 1 的亞音速氣流增大到 M 1 的超音速氣流，則噴管截面積應(yīng)由 df 0 逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?df 0，即噴管截面積應(yīng)由逐漸縮小轉(zhuǎn)變?yōu)橹饾u擴大，這種噴管稱為漸縮漸擴噴管，或簡稱縮放噴管，也稱拉伐爾（ Laval）噴管。 2．常用公式 連續(xù) 性方程： ????????? ???? 常數(shù)常數(shù)vfcvcfvcf mmm . . . . . .. . . . . .22211121 ??? 式中 1m ， 2m ， m —— 各截面處的質(zhì)量流量（ kg/s）； f1， f2， f —— 各截面處的截面積（ m2）； c1， c2， c —— 各截面處的氣流速度（ m/s）； v1， v2， v —— 各截面處氣體的比容的（ m3/kg）。根據(jù)熱機所用工質(zhì)的不同，動力循環(huán)可分為蒸汽動力循環(huán)和燃氣動力循環(huán)兩大類。 6 2 39。 蒸汽噴射制冷循環(huán)： 用引射器代替壓縮機來壓縮制冷劑，以消耗蒸汽的熱能作為補償來實現(xiàn)制冷的 目的。 過量空氣系數(shù) ： 實際空氣量 m 與理論空氣量 m? 的比，稱為過量空氣系數(shù)（或稱空氣過剩系數(shù)），用符號 α 表示 。 燃料熱 值在數(shù)值上與反應(yīng)熱效應(yīng)相等，但符號相反，熱效應(yīng)為負(fù)值，熱值為正值。反應(yīng)熱 Q 的符號仍和以前一樣，吸熱為正，放熱為負(fù)； U2＝ Up—— 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中生成物的總內(nèi)能，即指化學(xué)反應(yīng)所有生成物的內(nèi)能總和， U2＝ Up＝ ∑npup， np 指某一種生成物的摩爾數(shù)， up 是指某一種生成物的摩爾內(nèi)能； U1＝ UR—— 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中反應(yīng)物的總內(nèi)能，指參與化學(xué)反應(yīng)所有反應(yīng)物內(nèi)能的總和，即 U1＝ UR＝ ∑nRuR， nR指某一種反應(yīng)物的摩爾數(shù)， uR是指某一種反應(yīng)物的摩爾內(nèi)能 ； W—— 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)與外界交換的總功。 第十三 章 。 2．重要公式 過量空氣系數(shù)： 00mn??? 式中 n,n0—— 實際空氣量及理論空氣量的摩爾數(shù)。 61 熱料的熱值： 燃料在 完全 燃燒過程中所能釋放出的熱能稱為燃料的熱值， 也 稱為的發(fā)熱量 或燃燒熱。 2．常用公式 制冷系數(shù)： 21 0qw? ??收獲消耗 空氣壓縮式制冷 系數(shù) 1 12211111 1T pTp??? ???? ?? ????? 或 11 21TTT? ? ? 卡諾循環(huán)的制冷系數(shù) ： 55 11,31cTTT? ? ? 3．重要圖表 圖 111 空氣壓縮式制冷循環(huán) 圖 112 空氣回?zé)釅嚎s制冷循 環(huán) 56 圖 113 蒸汽壓縮制冷循環(huán) 圖 114 制冷劑 1gp— h 圖 圖 115 制冷循環(huán) 1gp— h 圖 圖 117 蒸發(fā)溫度對制冷系數(shù)的影響 57 圖 116 冷凝溫度對制冷系數(shù)的影響 圖 1111 蒸汽噴射制冷循環(huán) 圖 1112 吸收式制冷循環(huán) 58 圖 1113 熱泵示意圖 圖 1114 使用相同制冷劑的兩級串聯(lián)制冷系統(tǒng) 59 圖 1115 帶有閃蒸室的兩級壓縮制冷系統(tǒng) 圖 1116 單級壓縮機對一冷藏室一冷凍室的系統(tǒng)圖和 Ts 圖 60 圖 1117 林德－漢普 森液化系統(tǒng) 第 十二 章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ) 1．基本概念 系統(tǒng)： 對具有化學(xué)反應(yīng)的熱力系統(tǒng)而言，此時的系統(tǒng)是指參與化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的總和，在化學(xué)熱力學(xué)中也稱為物系。 定壓加熱循環(huán)熱效率： ? ? 111 1? ??? ? ? ? ???? ? 混合加熱循環(huán)熱效率： 48 ? ? ? ?t,c 1111 11?? ??? ? ? ? ? ?? ??? ? ? ? 燃氣輪 機的理想循環(huán)熱效率： t ( 1)11 ??? ? ??? 3．重要圖表 圖 101 朗肯循環(huán) 49 圖 102 平均吸熱溫度 圖 103 提高初壓的 Ts 圖 圖 104 提高初溫的 Ts 圖 圖 105 降低放熱溫度的 Ts 圖 50 圖 106 極限回?zé)嵫h(huán) 圖 107 抽汽回?zé)嵫h(huán) 51 圖 108 再熱循環(huán) 圖 109 背壓式熱電循環(huán) 52 圖 1010 調(diào)節(jié)抽汽式熱電循環(huán) 圖 1011 四沖程汽油機定容加熱循環(huán)圖 圖 1012 柴油機定壓加 熱循環(huán) 53 圖 1013 高速柴油機的混合加熱循環(huán) 圖 1014 燃氣輪機裝置理論循環(huán)（布雷頓循環(huán)） 圖 1015 具有回?zé)岬娜細廨啓C循環(huán)及其裝置 54 圖 1016 兩級壓縮、膨脹、回?zé)崛細廨啓C循環(huán)裝置及其 T－ s 圖 第十一章 制 冷 循 環(huán) 1．基本概念 制冷： 對物體進行冷卻，使其溫度低于周圍環(huán)境的溫度，并維持這個低溫稱為。 h h8—— 第一、第二次抽汽的焓； h h9—— 第一、第二次抽汽壓力下飽和水的焓； h3—— 乏汽壓力下凝結(jié)水的焓。 管道截面變化的規(guī)律： 2dd( 1)fcM?? 理想氣體的當(dāng)?shù)匾羲伲? cca RT?? 43 3．重要圖表 圖 91 噴管中個參數(shù)沿軸 向變化的示意圖 圖 92 定熵滯止過程 圖 93 質(zhì)量流量隨壓力比的變化 圖 94 水蒸氣 hs 圖上的定熵過程 44 圖 96 漸縮噴管中的變工況流動 圖 97 漸縮漸擴噴管中的變工況流動 圖 98 定熵過程與實際的絕熱過程 圖 99 蒸氣引射器示意圖 45 圖 910 絕熱節(jié)流前后參數(shù)變化 圖 911 氣體絕熱節(jié)流過程 圖 912 水蒸氣絕熱節(jié)流過程 圖 913 焦耳－湯姆遜絕熱節(jié)流試驗裝置 46 圖 914 絕熱節(jié)流的 Tp 圖 噴管和擴壓管流速變化與截面變化的關(guān) 系 表 91 第十章 動力循環(huán) 1．基本概念 熱機： 將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備叫做熱力原動機，簡稱熱機。 熱效應(yīng)區(qū)： 在轉(zhuǎn)回曲線之外所有等焓線上的點，其 ?j 0，發(fā)生在這個區(qū)域的微分絕熱節(jié)流總是使流體溫度升高，即壓力降低 dp，溫度增高 dT，稱為熱效應(yīng)區(qū)。 減縮噴管： 當(dāng)進入噴管的氣體是 M 1 的亞音速氣流時，這種沿著氣體流動方向噴管截面積逐漸縮小的噴管稱為漸縮噴管。在某溫度 t 下， ? 值小，表示空氣干燥，具有較大的吸濕能力 。 濕飽和蒸汽： 把預(yù)熱到 ts 的飽和水繼續(xù)加熱，飽和水開始沸騰，在定溫下產(chǎn)生蒸汽而形成飽和液體和飽和蒸汽的混合物，這種混合物稱為濕飽和蒸汽，簡稱濕蒸汽。 開口系統(tǒng)熵方程 ： 1122 smsmsss s u rs y si s o ??????? 式中： m2s2—— 工質(zhì)流出系統(tǒng)的熵； m1s1—— 工質(zhì)流入系統(tǒng)的熵。 自由膨脹 ：氣體向沒有阻力空間的膨脹過程，稱為自由膨脹過程。 熱機循環(huán) ：若循環(huán)的結(jié)果是工質(zhì)將外界的熱能在一定條件下連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，則此循環(huán)稱為熱機循環(huán)。 壓氣機的效率 ：在相同的初態(tài)及增壓比條件下，可逆壓縮過程中壓氣機所消耗的功與實際不可逆壓縮過程中壓氣機所消耗的功之比，稱為壓氣機的效率。 多變過程 ：凡過程方程為 ?npv 常數(shù)的過程，稱為多變過程。 2． ??21Tdsq 適用于任何工質(zhì)、可逆過程 3． WUQ ??? 適用于 mkg 質(zhì)量任何工質(zhì)，開口、閉口，可逆、不可逆過程 4． wuq ??? 適用于 1kg 質(zhì)量任何工質(zhì)，開口、閉口，可逆、不可逆過程 5． pdvduq ??? 適用于微元，任何工質(zhì)可逆過程。 2． gf sss ????? fs? 為熵流，其值可正、可負(fù)或為零； gs? 為熵產(chǎn)，其值恒大于或等于零。 適用于理想氣體的一切熱力過程或者實際氣體的定壓過程，用真實比熱公式計算 8． ???? ??????ni iini in hmHHHHH 1121 ? 由理想氣體組成的混合氣體的焓等于各組成氣體焓之和，各組成氣體焓又可表示為單位質(zhì)量焓與其質(zhì)量的乘積。 系統(tǒng)總儲存能 ： 1． pk EEUE ??? 或 m g zmcUE ??? 221 2． gzcue ??? 221 3． UE? 或 ue? （沒有宏觀運動，并且高度為零） 熱力 學(xué)能變化 ： 1． dTcdu v? ， ??? 21 dTcu v 適用于理想氣體一切過程或者實際氣體定容過程 2． )( 12 TTcu v ??? 適用于理想氣體一切過程或者實際氣體定容過程（用定值比熱計算） 3．102020 121221 tctcdtcdtcdtcu tvmtvmt vt vtt v ???????? ??? 適用于理想氣體一切過程或者實際氣體定容過程（用平均比熱計算） 4．把 ? ?Tfcv ? 的經(jīng)驗公式代入 ??? 21 dTcu v積分。 13 焓 ：流動工質(zhì)向流動前方傳遞的總能量中取決于熱力狀態(tài)的那部分能 量。把這一定律應(yīng)用于伴有熱現(xiàn)象的能量和轉(zhuǎn)移過程，即為熱力學(xué)第一定律。 ??? 8 0RMRMcMc vp ??? 6．比熱比： vpvpvp McMccccc ??? 39。 ?cMcc ?? 式中 c— 質(zhì)量比熱， kJ/Kg 4． TnRpV 0? 式中 V— nKmol 氣體所占有的容積， m3； n— 氣體的摩爾數(shù)，Mmn?， kmol 適用于 n 千摩爾理想氣體。 混合氣體的容積成分 ：混合氣體中某組元氣體的容積與混合氣體總?cè)莘e的比值稱為混合氣體的容積成分。 定 容質(zhì)量比熱 ：在定容