[工學(xué)]熱工與流體力學(xué)基礎(chǔ)第3章(編輯修改稿)
2024-11-15 00:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?（ kgK） ?（ kgK） 采用線性插值法，可得 t1?27℃ kJ/（ kgK） 00pc 1000pc3000pc4000pc? ? ? ?02701 0 000p1000p00270 ?????? ccccpp0 0 4 5 0 0 0 0 0 0 ?????2021/11/10 t2?327℃ kJ/（ kgK） 代入（ 321）得 ??327??27?（ kJ/kg） ? ? ? ?3003273004003000400030003270 ?????? ppppcccc0 2 1 4 0 0 0 1 2 1 ?????102012 tctcq tptp ??2021/11/10 討論 利用工程圖表時(shí)，常會遇到表中不能直接查到的參數(shù)值，此時(shí)需要運(yùn)用插值的方法。常用的最簡單的插值為 線性插值 。 以平均比熱容計(jì)算的結(jié)果為基準(zhǔn)，可求得按定值比熱容計(jì)算結(jié)果的相對偏差 ?。 ?％ 可見，在溫度變化范圍不大時(shí)，采用平均比熱容和采用定值比熱容計(jì)算所得結(jié)果相差不大，而采用定值比熱容計(jì)算較為簡單。 6 6 ???2021/11/10 第三節(jié) 理想氣體熱力學(xué)能和焓變化量的計(jì)算 在熱力過程的分析計(jì)算中，一般并不需要確 定熱力學(xué)能和焓的絕對值，只需計(jì)算它們在熱力 過程中的變化量。 理想氣體狀態(tài)方程和比熱容確定后，利用熱 力學(xué)第一定律就可以方便地求得理想氣體熱力學(xué) 能和焓變化量的計(jì)算式。 2021/11/10 理想氣體的熱力學(xué)能是溫度的單值函數(shù) 。 即 根據(jù)熱力學(xué)第一定律微元可逆過程 一 、 理想氣體熱力學(xué)能變化量的計(jì)算 u?fu（ T） Tqc VV dδ?Tcu V dd ?則比熱力學(xué)能的變化量為 ??? 21 d Tcu V適用于理想氣體的任意過程 可選用 平均比定容熱容 或 定值比定容熱容 ?q?du?pdv 對于定容過程 dv?0，而 可得 2021/11/10 理想氣體的焓也是溫度的單值函數(shù) 。 即 根據(jù)熱力學(xué)第一定律微元可逆過程 二 、 理想氣體焓變化量的計(jì)算 u?fu（ T） 則比焓的變化量為 適用于理想氣體的任意過程 可選用 平均比定壓熱容 或 定值比定壓熱容 Tqc pp dδ?Tch p dd ???? 21 d Tch p?q?dh?vdp 對于定壓過程 dp?0 ，而 可得 2021/11/10 例 33 某種理想氣體初態(tài)時(shí) p1?520kPa、 V1?，經(jīng)放熱、膨脹過程，終態(tài) p2?170kPa、 V2?，過程中焓的變化量 ?H?? kJ。設(shè)該種氣體的比定壓熱容 cp?（kgK）。試求：（ 1）該過程的熱力學(xué)能變化量。（ 2）該氣體的比定容熱容以及氣體常數(shù)。 解 ： （ 1）熱力學(xué)能的變化量 由 （ kJ） ? ?pVUH ?????? ? ? ?1122 VpVpHpVHU ?????????? ? 4 1 7 4 ????????2021/11/10 （ 2）氣體的比定容熱容 由 [kJ/（ kgK） ] 氣體常數(shù) [kJ/（ kgK） ] ? ?12p TTmcH ???? ? 0 6 p12 ???????cHTTm? ?12V TTmcU ???? ? 6 12V ???????TTmUc ????? ccR2021/11/10 第四節(jié) 理想氣體的熱力過程 在熱力設(shè)備中 ， 熱能與機(jī)械能間的相互轉(zhuǎn)換及工質(zhì)狀 態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律都是通過 熱力過程 來實(shí)現(xiàn)的 。 ? 研究分析熱力過程的 目的和任務(wù) : 揭示不同的熱力過程中 工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律 和 能量在過程中相互轉(zhuǎn)換的數(shù)量關(guān)系 。 ? 研究分析熱力過程的 方法 : 采用抽象、簡化的方法，將復(fù)雜的不可逆過程簡化為 理想氣體 的 可逆過程 來處理，然后，借助于某些經(jīng)驗(yàn)系數(shù)進(jìn)行修正。 可逆定容、定壓、定溫、絕熱過程等 2021/11/10 研究分析熱力過程的 內(nèi)容與步驟 ： （ 1） 根據(jù)過程的特征和熱力性質(zhì) ， 建立 過程方程式 p?f（ v） 。 （ 2） 根據(jù)過程方程式并結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程式 ， 確 定不同狀態(tài)下基本狀態(tài)參數(shù) p、 v、 T之間的關(guān)系 。 （ 3） 計(jì)算過程中熱力系與外界之間的 熱量和功量交換 。 （ 4） 繪制 過程曲線 ， 即 pv圖和 Ts圖 ， 以便于用圖示 方法進(jìn)行定性分析 。 2021/11/10 一 、 基本熱力過程 1. 定容過程 ? 基本熱力過程是指熱力系 保持某一狀態(tài)參數(shù) （ 比體積 v、壓力
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