【文章內(nèi)容簡介】 單級活塞式壓氣機工作原理： 吸氣過程、壓縮過程、排氣過程，活塞每往返一次，完成以上三個過程。 活塞式壓氣機的容積效率 ：活塞式壓氣機的有效容積和活塞排量之比，稱為容積效率。 活塞式壓氣機的余隙 ：為了安置進、排氣閥以及避免活塞與汽缸端蓋間的碰撞，在汽缸端蓋與活塞行程終點間留有一定的余隙，稱為余隙容積，簡稱余隙。 最佳增壓比 ：使多級壓縮中間冷卻壓氣機耗功最小時 ，各級的增壓比稱為最佳增壓比。 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。 熱機循環(huán) ：若循環(huán)的結果是工質(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)。 氣體主要熱力過程的基本公式 過程 定容過程 定壓過程 定溫過程 定熵過程 多變過程 過程指數(shù) n ∞ 0 1 к n 過程方程 v=常數(shù) p=常數(shù) pv=常數(shù) pvк =常數(shù) pv n =常數(shù) P、 v、T關系 2211Tp? 2211Tv? 1 1 2 2pv pv? 21 1 2pv pv??? 12211Tv????????? 121pp ?????????? 21 1 2nnpv pv? 12211nTv???????? 121nnpp???????? uS???、h、計算式 21()vu c T T? ? ?21()ph c T T? ? ?21lnvTScT?? 21()vu c T T? ? ?21()ph c T T? ? ?21lnPTScT?? 0u?? 0h?? 2112lnlnvSRvpRp??? 21()vu c T T? ? ? 21()ph c T T? ? ? 0S?? 21()vu c T T? ? ?21()ph c T T? ? ?221122112211ln lnln lnln lnvppvTvS c RTvTpcRTpvpccvp????? 膨脹功 21w pdv?? w=0 2121()w p v vR T T?? 2112lnlnvw RTvpRTp?? 1 1 2 21211211 ()11 ()111w u p v p vR T TRT PP??????? ?? ? ??? ? ????????????? ?????? 1 1 2 21211211 ()11 ()111nnw pv p vnR T TnRT PnP????? ? ????????????? ?????? 熱量 2121q cdTTds???? 21()vquc T T???? 21()pqhc T T???? q T sw??? 0q? 211()( 1)vnqnc T Tn??????? 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? ＋＝ 第五章 熱力學第二定律 熱力學第二定律 ： 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。 克勞修斯說法：熱不可能自發(fā)地、不付代價地從低溫物體傳到高溫物體。 第二類永動機 ：從單一熱源取得熱量，并使之完全轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能而不引起其他變化的循環(huán)發(fā)動機，稱為第二類永動機。 孤立系統(tǒng) ：系統(tǒng)與外界之間不發(fā)生任何能量傳遞和物質(zhì)交換，稱為孤立系統(tǒng)。 孤立系統(tǒng)熵增原理 ： 任何實際過程都是不可逆過程，只能沿著使孤立系統(tǒng)熵增加的方向進行 。 定熵過程 ：系統(tǒng)與外界沒有熱量交換情況下所進行的可逆熱力過程，稱為定熵過程。 熱機循環(huán) ：若循環(huán)的結果是工質(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)。 制冷 ：對物體進行冷卻，使其溫度低于周圍環(huán)境溫度，并維持這個低溫稱為制冷。 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。 熱泵 ：將從低溫熱源吸取的熱量傳送至高溫暖室所用的機械裝置稱為熱泵。 理想熱機 ：熱機內(nèi)發(fā)生的一切熱力過程都是可逆過程，則該熱機稱為理想熱機。 卡諾循環(huán) ：在兩個恒溫熱源間，由兩個可逆定溫過程和兩個可逆絕熱過程組成的循環(huán)，稱為卡諾循環(huán)。 卡諾定理 ： 1．所有工作于同溫熱源與同溫冷源之間的一切 可逆循環(huán)，其 熱效率都相等，與采用哪種工質(zhì)無關 。 2．在同溫熱源與同溫冷源之間的一切 不 可逆 循環(huán)， 其熱效率 必小于可逆循環(huán) 。 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。 熵的定義式： ??? 21 Tqs ? J/kg K 工質(zhì)熵變計算： 12 sss ??? ， ? ?0ds 工質(zhì)熵變是指工質(zhì)從某一平衡狀態(tài)變化到另一平衡狀態(tài)熵的差值。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。 1．1212 lnln vvRTTcs v ??? 理想氣體、已知初、終態(tài) T、 v值求Δ S。 2．1212 lnln PPRTTcs P ??? 理想氣體已知初、終態(tài) T、 P值求Δ S。 3．1212 lnln PPcvvcs vP ??? 理想氣體、已知初、終態(tài) P、 v值求Δ S。 4．固體及液體的熵變計算： 12ln, TTmcsTm cdTds ??? 5．熱源熵變： TQs?? 克勞修斯不等式： 0??rTQ? 任何循環(huán)的克勞修斯積分永遠小于零，可逆過程時等于零。 閉口系統(tǒng)熵方程 ： ?? ????????ni iisosu rsy siso sssss 1或 式中：Δ Ssys—— 系統(tǒng)熵變； Δ Ssur—— 環(huán)境熵變； Δ SI—— 某子系統(tǒng)熵變。 開口系統(tǒng)熵方程 ： 1122 smsmsss su rsy siso ??????? 式中： m2s2—— 工質(zhì)流出系統(tǒng)的熵； m1s1—— 工質(zhì)流入系統(tǒng)的熵。 不可逆作功能力損失： ISOSTW ??? 0 式中： T0—— 環(huán)境溫度； Δ SISO—— 孤立系統(tǒng)熵增。 第七章 水蒸氣 1．基本概念 未飽和水 : 水溫低于飽和溫度的水稱為未飽和水（也稱過冷水） . 飽和水 : 當水溫達到壓力 P所對應的飽和溫度 st 時，水將開始沸騰，這時的水稱為飽和水。 濕飽和蒸汽： 把預熱到 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。 干飽和蒸汽： 濕蒸汽的體積隨著蒸汽的不斷產(chǎn)生而逐漸加大，直至水全部變?yōu)檎羝?，這時的蒸汽稱為干飽和蒸汽（即不含飽和水的飽和蒸汽）。 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 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。 過熱蒸汽的熱力學能： pvhu ?? 過熱蒸汽的熵： spmspslnds TTcTrsTTcTrss TT???????? ? 水蒸氣定壓過程： 12 hhhq ???? )( 1212 vvphhu ????? uqw ??? 或 )( 12 vvpw ?? 0dt ??? ?pp pvw spmspslnds TTcTrsTTcTrss TT???????? ? 水蒸氣定容過程： ? ?? vv vpw 0d uq ?? )( 1212 ppvhhu ????? )(d 21t 21 ppvpvw pp ???? ? 水蒸氣定溫過程： )( 12 ssTq ?? uqw ??? hqw ???t )( 112212 vpvphhu ????? 水蒸氣絕熱過程： 0?q uw ??? hw ???t )( 112212 vpvphhu ????? 第八章 濕空氣 濕空氣：干空氣和水蒸氣所組成的混合氣體。 飽和空氣： 干空氣和飽和水蒸氣所組成的混合氣體。 未飽和空氣：干空氣和過熱水蒸氣所組成的混合氣體。 絕對濕度：每立方米濕空氣中所含有的水蒸氣質(zhì)量。 飽和絕對濕度：在一定溫度下飽和空氣的絕對濕度達到最大值，稱為飽和絕對濕度 相對濕度：濕空氣的絕對濕度 v? 與同溫度下飽和空氣的飽和絕對濕度 s? 的比值 含濕量 (比濕度 )：在含有 1kg 干空氣的濕空氣中，所混有的水蒸氣質(zhì)量 飽和度：濕空氣的含濕量 d與同溫下飽和空氣的含濕量 ds的比值 濕空 氣的比體積：在一定溫度 T和總壓力 p下， 1kg干空氣和 水蒸氣所占有的體積濕空氣的焓： 1kg干空氣的焓和 氣的焓的總和 濕空氣的總壓力 p ： avp p p?? 濕空氣的平均分子量： ( ) ( )a a v va v v va v a vvva a vM r M r Mp p B p pM M M MB B B BppM M MBB???? ? ? ?? ? ? ? ? ? 濕空氣的氣體常數(shù) ： 831 4 831 4 287 7 5 1 8vvR ppM BB? ? ??? 絕對濕度： vvvvmpV R T? ?? 飽和絕對濕度 s? ： ss vpRT? ? 相對濕度 ? : vs?? ?? 相對濕度 ? 反映了濕空氣中水蒸氣含量接近飽和的程度。在某溫度 t下， ? 值小，表示空氣干燥，具有較大的吸濕能力 。 ? 值大，表示空氣潮濕，吸濕能力小。當 0?? 時為干空氣， 1?? 時則為飽和空氣。未飽和空氣的相對濕度在 0到 1之間 (01???)。應用理想氣體狀態(tài)方程，相對濕度又可表示為 vvsspp?? ??? 含濕量 (或稱比濕度 ) d： vvaamd m ???? 6 2 2 ( / ( )s spd g kg aBp? ?? ? 飽和度 D： 622622vvsssvspB p B pdDpd B pBp???? ? ? ?? 飽和度 D略小于相對濕度 ? ，即 D≤ ? ，如 vsp p p p? ? ? ，則 D?? 。 濕空氣比體積 ： 3( / ( ))aaVv v m kg am?? (1 0 .0 0 1 )avaaR T RVvdm p R? ? ? ? (1 0 .0 0 1 6 0 6 )aRTvdp?? 3/ ( )m kg a 濕空氣的焓： h dh?? (kJ/kg(a)) ( 2501 )h t d t? ? ? 第九章 氣體和蒸汽的流動 1．基本概念 穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流： 穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流是指開口系統(tǒng)內(nèi)每一點的熱力學和力學參數(shù)都不隨時間而變化的流動，但在系統(tǒng)內(nèi)不同點上，參數(shù)值可以不同。為了簡化起見，可認為管道內(nèi)垂直于軸向的任一截面上的各種參數(shù)都均勻一致，流體參數(shù)只沿管道軸向或流動方向發(fā)生變化。 定熵滯止參數(shù)： 將具有一定速度的