【正文】 i s os u rs y si s o 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。 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。 自由焓： 令 G = H－ TS， G 稱為自由焓，或稱吉布斯（ Gibbs）函數(shù)。 這個(gè)偏導(dǎo)數(shù)為負(fù)值，加負(fù)號(hào)后， ? 仍為正值。 比熱容與狀態(tài)方程式的關(guān)系： 2Tv21 ( ) ( )vcpT v T??? 2pTp21 ( ) ( )c vT p T? ????? 221 12p p T p2( ) ( ) dpp vc c T pT?? ? ? ?? 比定壓熱容與比定容熱容的關(guān) 系 : T2pvp )()( vpTvTcc ??????? ??2vp Tvcc ?? 克拉貝龍方程 : )(dd )()()()(ss ?? ?? vvT hhTp ??? 克勞修斯－克拉貝龍方 程 : 2ss ssss d )(l nddd1 RTrT pTpp ?? 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(dāng)水溫達(dá)到壓力 P 所對(duì)應(yīng)的飽和溫度 st 時(shí)，水將開始沸騰，這時(shí)的水稱為飽和水。 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(shí)的蒸汽稱為干飽和蒸汽（即不含飽和水的飽和蒸汽）。 過熱蒸汽的熱力學(xué)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 ????? 32 )(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 ????? 3．重要圖表 71 凝固時(shí)體積膨脹的物質(zhì)的 pt 圖 圖 72 凝固時(shí)體積縮小的物質(zhì)的 pt 圖 33 圖 74 水蒸氣定壓發(fā)生過程示意圖 圖 75 水蒸氣的 pv 圖 圖 76 水蒸氣的 Ts 圖 34 圖 77 水蒸氣的 Ts 圖 圖 78 水蒸氣的 hs 圖 圖 79 水蒸氣的定壓過程 圖 710 水蒸氣的定容過程 35 圖 711 水蒸 氣的定溫過程 圖 712 水蒸氣的定熵過程 圖 713 水蒸氣的不可逆絕熱過程 圖 714 例 73 第八章 濕空氣 36 濕空氣：干空氣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。 飽和絕對(duì)濕度：在一定溫度下飽和空氣的絕對(duì)濕度達(dá)到最大值，稱為飽和絕對(duì)濕度 相對(duì)濕度：濕空氣的絕對(duì)濕度 v? 與同溫度下飽和 空氣的飽和絕對(duì)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 水蒸氣的焓的總和 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(duì)濕度： vvvvmpV R T? ?? 飽和絕對(duì)濕度 s? ： ss vpRT? ? 相對(duì)濕度 ? : vs?? ?? 相對(duì)濕度 ? 反映了濕空氣中水蒸氣含量接近飽和的程度。 ? 值大，表示空氣潮濕，吸濕能力小。未飽和空氣的相對(duì)濕度在 0 到 1 之間 ( 01???)。 濕空氣比體積 ： 3( / ( ))aaVv v m k g 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? ? ?( / ( ))kJ kg a 干空氣的組成表 成分 分子量 容積成分（摩爾成分） 組成氣體的部分分子量 2O 2N Ar 2CO 38 圖 8－ 3 干、濕球溫度計(jì) 圖 8－ 4 濕空氣的 hd 圖 圖 8－ 5 hd? 圖四個(gè)區(qū)域的特征 圖 8－ 6 露點(diǎn)在 hd? 圖上的表示 39 圖 8－ 9 濕空氣的加熱 圖 8－ 10 濕空氣的冷卻 圖 8－ 12 定溫加濕過程 圖 8－ 11 濕空氣的絕熱加濕過程 40 圖 8－ 13 濕空氣的混合過程 圖 8－ 14 冷卻塔示意圖 第九章 氣體和蒸汽的流動(dòng) 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(diǎn)的熱力學(xué)和力學(xué)參數(shù)都不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)，但在系統(tǒng)內(nèi)不同點(diǎn)上，參數(shù)值可以不同。 定熵滯止參數(shù)： 將具有一定速度的流體在定熵條件下擴(kuò)壓，使其流速降低為零，這時(shí)氣體的參數(shù)稱為定熵滯止參數(shù)。 41 漸擴(kuò)噴管： 當(dāng)進(jìn)入噴管的氣體是 M 1 的超音速氣流時(shí)，這種沿氣流方向 噴管截面積逐漸擴(kuò)大的噴管稱為漸擴(kuò)噴管。 節(jié)流： 節(jié)流過程是指流體（液體、氣體）在管道中流經(jīng)閥門、孔板或多孔堵塞物等設(shè)備時(shí)，由于局部阻力，使流體壓力降低的一種特殊流動(dòng)過程。若節(jié)流過程中流體與外界沒有熱量交換，稱為絕熱節(jié)流，常常簡(jiǎn)稱為節(jié)流。 冷效應(yīng)區(qū)： 在轉(zhuǎn)回曲線與溫度縱軸圍成的區(qū)域內(nèi)所有等焓線上的點(diǎn)恒有 ?j 0，發(fā)生在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的絕熱節(jié)流過程總是使流體溫度降低，稱為冷效應(yīng)區(qū)。 噴管效率 ：是指實(shí)際過程氣體出口動(dòng)能與定熵過程氣體出口動(dòng)能的比值。 對(duì)微元穩(wěn)定流動(dòng)過程，連續(xù)性方程可表示為 ????????????0ddd0)(ddvvffccvfcm? 絕熱穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式： 2221122cc hh? ?? 對(duì)于微元絕熱穩(wěn)定流動(dòng)過程，可寫成 42 2dd2c h?? 定熵過程方程式： pv? ?常數(shù) 對(duì)于微元定熵過程有 d 0pv???d 只適用于理想氣體的比熱容比 κ 為常數(shù)（定比熱容）的可逆絕熱過程。 可壓縮性流體音速的計(jì)算式： 2ssppav v???????? ? ? ???? ???? 理想氣體的音速計(jì)算 a pv R T???? 馬赫數(shù) cM a? c 是給定狀態(tài)的氣體流速， a 是該狀態(tài)下的音速。 氣體流速變化與狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系： ddc c v p?? 在管道內(nèi)作定熵流動(dòng)時(shí)， dc 與 dp 的符號(hào)相反；即氣流速度增加 (d 0)c? ，必導(dǎo)致氣體的壓力下降(d 0)p? ，這就是噴管中的氣體流動(dòng)特性；而氣體速度下降 (d 0)c? ，將導(dǎo)致氣體的壓力升高 (d 0)p? ，這是擴(kuò)壓管中的氣體流動(dòng)特性。 動(dòng)力循環(huán)： 熱機(jī)的工作循環(huán)稱為動(dòng)力循環(huán)。 奧托循環(huán)： 定容加熱理想循環(huán)是汽油機(jī)實(shí)際工作循環(huán)的理想化，又稱為奧托循環(huán)。 燃?xì)廨啓C(jī)： 燃?xì)廨啓C(jī)裝置是一種以空氣和燃?xì)鉃楣べ|(zhì)、旋轉(zhuǎn)式的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。 2．常用公式 朗肯循環(huán)的熱效 率 : 3132311211s . ps . t10t)()(????????????hhhhhhqqqqwwqw＝消耗收獲? 常水泵消耗軸功與汽輪機(jī)作功量相比甚小，可忽略不計(jì)，因此 33 hh ?? ，于是可簡(jiǎn)化為 3121t hh hh ???? 二級(jí)回?zé)嵫h(huán)熱效 率 : ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 6 1 6 8 1 2 8 20t1 1 711h h a h h a a h hq h h?? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? 式中 h h2—— 汽輪機(jī)入口蒸氣與乏汽的焓 。 再熱循環(huán)熱效 率 : ? ? ? ? ? ?? ? ? ?1 3 1 39。 312t1 1 3 1 39。 2 39。 6th h h hh h h h? ? ? ?? ? ? ? 定容加熱循環(huán)熱效率： 1t,v 1122 11 21 1 11 1 1 1TTT vT v? ?? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ??????? 式中， 12vv?? 稱為壓縮比，是個(gè)大于 1 的數(shù)，表示工質(zhì)在燃燒前被壓縮的程度。 空氣壓縮式制冷： 將常溫下較高壓力的空氣進(jìn)行絕熱膨脹，獲得低溫低壓的空氣。 蒸汽噴射制冷裝置： 由鍋爐、引射器 (或噴射器 )、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器和水泵等組成。吸收式制冷采用的工質(zhì)是兩種沸點(diǎn)相差較大的物質(zhì)組成的二元溶液，其中沸點(diǎn)低的物質(zhì)為制冷劑，沸點(diǎn)高的物質(zhì)為吸收劑。 影響制冷系數(shù)的主要因 素： 降低制冷劑的冷凝溫度 (即熱源溫度 )和提高蒸發(fā)溫度（冷源溫 度），都可使制冷系數(shù)增高。 理論空氣量： 保證可燃成分完全燃燒所需的最小空氣量。 空氣燃料比： 燃燒或氣化時(shí)空氣量與燃料量的比值稱為空氣燃料比（或稱空燃比），用 AF 表示。 反應(yīng)熱 ： 反應(yīng)熱是指化學(xué)反應(yīng)過程中系統(tǒng)與外界交換的熱量 。 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱效應(yīng)： 當(dāng) 系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行定溫化學(xué)反應(yīng)，或反應(yīng)前后系統(tǒng)的生成物與反應(yīng)物的溫度均為 298K，又不產(chǎn)生有用功，則此時(shí)的反應(yīng)熱稱為標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱效應(yīng)，又簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)熱效應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的熱值稱為標(biāo)準(zhǔn)熱值（標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱）。 蓋斯定律： 反應(yīng)熱效應(yīng)與反應(yīng)的途徑無關(guān)，不管這個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程是通過一個(gè)階段完成，或經(jīng)過幾個(gè)階段完成，只要反應(yīng)前系統(tǒng)的狀態(tài)與反應(yīng)后系統(tǒng)的狀態(tài)相同，那么它們的反應(yīng)熱效應(yīng)必然相等。 標(biāo)準(zhǔn)生成焓： 如生成反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行，則所測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱效應(yīng)稱為標(biāo)準(zhǔn)生成焓，用符號(hào)0298h 來表示，其單位是 kJ/kmol。 熱力學(xué)第三定律： 當(dāng)溫度趨近于絕對(duì)零度時(shí)，凝聚系統(tǒng)（即固體和液體），在可逆定溫過程中熵的變化等于零 。 閉口系統(tǒng) 熱力學(xué)第一定律表達(dá)式 ： Q=(U2－ U1)＋ W＝ (U2－ U1)＋ Wex+Wa 或 Q=(Up－ UR)＋ W＝ (Up－ UR)＋ Wex+Wa 式中 Q —— 化學(xué)反應(yīng)過程中，系統(tǒng)與外界交換的熱量，稱為反應(yīng)熱?？偣煞譃閮刹糠郑阂?部分是系統(tǒng)容積變化所做的膨脹功 Wex；另一部分是系統(tǒng)所做的有用功 Wa，如燃料電池中產(chǎn)生的電能等。 62 開口系統(tǒng)熱力學(xué)第一定律表達(dá)式： tRP WHiH ???? 0 式中 Q 和 Wt 分別為開口系統(tǒng)與外界交換的反應(yīng)熱和技術(shù)功， ?RHi和 ?P H0分別為反應(yīng)前后進(jìn)出系統(tǒng)的總焓 。 理論燃燒溫度計(jì)算式： ?Pn PTh)( 0 ＝ ?Rn Rh )( 0298 － ?Pn Ph )( 0298 63 化學(xué)平衡常數(shù) ： 2121AABBc cc ccK ? 平衡常數(shù) ： 22112211 ????AABBp pp ppK ? 式中1Ap、 p2A、1Bp、2Bp表示在化學(xué)平衡時(shí)各種氣態(tài)物質(zhì)的分