最新工程热力学知识总结1n-1RT1-T2n_11血厂
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路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
上常用测压仪表测定系统中工质的压力即为相对压力。比容：单位质量工质所具有的容积，称为工质的比容。密度：单位容积的工质所具有的质量，称为工质的密度。强度性参数：系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同，与质量多少无关，没有可加性，如温度、压力等。在热力过程中，强度性参数起着推动力作用，称为广义力或势。广延性参数：整个系统的某广延性参数值等于系统中各单元体该广延性参数值之和，如系统的容积、内能、焓、熵等。在热力过程中，广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用，称为广义位移。准静态过程：过程进行得非常缓慢，使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态，从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态，整个过程可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成，并称之为准静态过程。可逆过程：当系统进行正、反两个过程后，系统与外界均能完全回复到初始状态，这样的过程称为可逆过程。膨胀功：由于系统容积发生变化(增大或缩小)而通过界面向外界传递的机械功称为膨胀功，也称容积功。热量：通过热力系边界所传递的除功之外的能量。热力循环：工质从某一初态开始，经历一系列状态变化，最后又回复到初始状态的全部过程称为热力循环，简称循环。常用公式2状态参数：dx=x2—Xrdx=0状态参数是状态的函数，对应一定的状态，状态参数都有唯一确定的数值，工质在热力过程中发生状态变化时，由初状态经过不同路径，最后到达终点，其参数的变化值，仅与初、终状态有关，而与状态变化的途径无关。温度：26.q=:：updv适用于任何工质可逆过程5^=h2+—C；+gZ2dm2-1+—C：+<2丿J2、.WsdE适用于任何工质，任何系统，任何过程。2.、q=dh亠-dcgdz、ws适用于微元稳态稳流过程.q=.：hwt适用于稳态稳流过程.q=.u适用于任何工质定容过程.q7T2适用于理想气体定容过程。.q=.h适用于任何工质定压过程.q=cpT2-T1适用于理想气体、定压过程.q=0适用于任何工质、绝热过程"n—k了丫八.q=CvT2-T1n"n-1适用于理想气体、多变过程第四章理想气体的热力过程及气体压缩基本概念分析热力过程的一般步骤：1.依据热力过程特性建立过程方程式，p=f(v)；确定初、终状态的基本状态参数；将过程线表示在p-v图及T—s图上，使过程直观，便于分析讨论。计算过程中传递的热量和功量。绝热过程：系统与外界没有热量交换情况下所进行的状态变化过程，即:q=0或q=0称为绝热过程。定熵过程：系统与外界没有热量交换情况下所进行的可逆热力过程，称为定熵过程。2mw-BT2-2式中mW—分子平移运动的动能，其中m是2一个分子的质量，w是分子平移运动的均方根速度；B-比例常数；T—气体的热力学温度。T=273+1压力：~2彳2mw2D_323式中旷单位面积上的绝对压力；n—分子浓度，即单位容积内含有气体的分子数n=N，其中N为容积V包含的气体分子总数。Vp=FF—整个容器壁受到的力，单位为牛（N）;f—容器壁的总面积（m）p=B+Pg（P>B）p=B—H（P1的超音速气流时，这种沿气流方向喷管截面积逐渐扩大的喷管称为渐扩喷管。缩放喷管：如需要将M<1的亚音速气流增大到M>1的超音速气流，则喷管截面积应由df<0逐渐转变为df>0，即喷管截面积应由逐渐缩小转变为逐渐扩大，这种喷管称为渐缩渐扩喷管，或简称缩放喷管，也称拉伐尔（Laval）喷管。节流：节流过程是指流体（液体、气体）在管道中流经阀门、孔板或多孔堵塞物等设备时，由于局部阻力，使流体压力降低的一种特殊流动过程。这些阀门、孔板或多孔堵塞物称为节流元件。若节流过程中流体与外界没有热量交换，称为绝热节流，常常简称为节流。在热力设备中，压力调节、流量调节或测量流量以及获得低温流体等领域经常利用节流过程，而且由于流体与节流元件换热极少，可以认为是绝热节流。冷效应区：在转回曲线与温度纵轴围成的区域内所有等焓线上的点恒有4>0，发生在这个区域内的绝热节流过程总是使流体温度降低，称为冷效应区。热效应区：在转回曲线之外所有等焓线上的点，其J<0，发生在这个区域的微分绝热节流总是使流体温度升高，即压力降低dp，温度增高d「称为热效应区。喷管效率：是指实际过程气体岀口动能与定熵过程气体岀口动能的比值。2•常用公式连续性方程：=m2==m=常数虫=_^=……=上=常数、v1v2V“式中m1，，m——各截面处的质量流量（kg/s）;2f1，f2，f——各截面处的截面积（m）；C1，C2,c――各截面处的气流速度（m/s）；v1，v2，v各截面处气体的比容的（m/kg）。为零）热力学能变化：21-du=cvdT,.■:uCydTi适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程2山二Cv(T2-Ti)对微元稳定流动过程，连续性方程可表示为fc'dm=d（——）=0dcdfdv小0cfv绝热稳定流动能量方程式：适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用定值比热计算）3t2-u=cvdttit2t1t=(Cvdt—©dt=Cvm0200tivm0对于微元绝热稳定流动过程，可写成2d—=-dh2适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用平均比热计算）24•把Cv=fT的经验公式代入：u=.CvdT积分。适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用真实比热公式计算）nn5.U=5U2亠亠Un"“mjUjid：由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和，各组成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量的乘积。2u=q_pdvi适用于任何工质，可逆过程。u=q适用于任何工质，可逆定容过程2.u=pdv1适用于任何工质，可逆绝热过程。9.U=0适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。10.：U=Q-W适用于mkg质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程。u=q-w适用于1kg质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程du=、q-pdv定熵过程方程式:pv'，常数对于微元定熵过程有dp,dv门0pv只适用于理想气体的比热容比K为常数（定比热容）的可逆绝热过程。对于变比热容的定熵过程，K应取过程范围内的平均值。可压缩性流体音速的计算式：理想气体的音速计算a=pv=iRT马赫数ac是给定状态的气体流速，a是该状态下的音速。根据马赫数的大小，可以把气流速度分为三档：当Mk1,称为亚音速，当M=1,称为音速，当M>1,称为超音速。气体流速变化与状态参数间的关系：cdc_-vdp在管道内作定熵流动时，dc与dp的符号相反；即气流速度增加（dc0），必导致气体的压力下降（dp：：：0），这就是喷管中的气体流动特性；而气适用于微元，任何工质可逆过程U=.h-.：pv体速度下降（dc：：：0），将导致气体的压力升高热力学能的变化等于焓的变化与流动功的差值。焓的变化：H=UpV适用于m千克工质h=upv适用于1千克工质（dp■0），这是扩压管中的气体流动特性。管道截面变化的规律:df2八de~r(M化=uRT=fT理想气体的当地音速:适用于理想气体4.dh=cpdT,t2,t_cbpm0l2Jpm02Lh=CpdT适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程，用定值比热计算6t2t2t1=h二cpdtCpdt-qdt=c0o'适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定第十章动力循环1.基本概念热机：将热能转化为机械能的设备叫做热力原动机，简称热机。动力循环：热机的工作循环称为动力循环。根据热机所用工质的不同，动力循环可分为蒸汽动力循环和燃气动力循环两大类。奥托循环：定容加热理想循环是汽油机实际工作循环的理想化，又称为奥托循环。狄塞尔（Diesel）循环：定压加热理想循环是柴油机实际工作循环的理想化。燃气轮机：燃气轮机装置是一种以空气和燃气为工质、旋转式的热力发动机。燃气轮机装置主要由7•把cp二fT的经验公式代入压过程用平均比热计算三部分组成，即燃气轮机、压气机和燃烧室。2•常用公式朗肯循环的热效率：qi2■h=cpdT积分。适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程，用真实比热公式计算收获wWs.t-Ws.pq—q2=-消耗q(hi-h3)-(h2-h3)常水泵消耗轴功与汽轮机作功量相比甚小，可忽JHii=1='mihii=1由理想气体组成的混合气体的焓等于各组成气体焓之和，各组成气体焓又可表示为单位质量焓与其质量的乘积。8.H=比H2亠亠Hn9•热力学第一定律能量方程h2如；gZ2也一h1+如12+貉略不计，因此h^h3，于是可简化为n_h1一①t_h1—h3二级回热循环热效率：'■口1，-^Ws“dEcV=0—h1_h61~a1h6-h81t_q-a^a^h^-h2适用于任何工质，任何热力过程。1210-dh=、.q—de—gdz—、ws2适用于任何工质，稳态稳流热力过程11-dh二、q」ws适用于任何工质稳态稳流过程，忽略工质动能和位能的变化。2..：h=q-vdp适用于任何工质可逆、稳态稳流过程，忽略工质动能和位能的变化。2-.h--vdp适用于任何工质可逆、稳态稳流绝热过程，忽略工质动能和位能的变化。..：h=q适用于任何工质可逆、稳态稳流定压过程，忽略工质动能和位能的变化。..：h=0适用于任何工质等焓或理想气体等温过程。熵的变化：适用于任何气体，可逆过程式中h1、h2——汽轮机入口蒸气与乏汽的焓;he、h8第一、第二次抽汽的焓；h7、h9――第一、第二次抽汽压力下饱和水的焓；h3――乏汽压力下凝结水的焓。再热循环热效率：口_q1—q2_（h—h3）*（h1'—馆）一（h2'—tq1（h1-h3）+（h1'-h6）或”〔h1-佗广〔仰-h2't(A-h3)+(A'-h6)定容加热循环热效率：T1nt=1__=1__L=1t,v'T2'T21T1式中，e=辿称为压缩比，是个大于1的数，表V2示工质在燃烧前被压缩的程度。定压加热循环热效率：2•二S-U：Sf*二Sg=Sf为熵流，其值可正、可负或为零；=Sg为熵混合加热循环热效率:产，其值恒大于或等于零。lnT2T1（理想气体、可逆定容过程）•^^=cpln互（理想气体、可逆定HYPERLINK\l"bookmark79"\o"CurrentDocument"PT1压过程）,v2p1•is=Rin—=Rln—（理想气HYPERLINK\l"bookmark176"\o"CurrentDocument"V1P2体、可逆定温过程）•LS=0（定熵过程）ntt,c1丸p^1一1「1燃气轮机的理想循环热效率:=1-第十一章制冷循环1.基本概念T2v2is=cvIn—+Rln—TiviT2P2=cpInRln——Tipiv2p2=cpIn_cvln一■-Piv1适用于理想气体、任何过程功量：膨胀功（容积功）：2.、w=pdv或w=pdvi适用于任何工质、可逆过程.W=0适用于任何工质、可逆定容过程制冷：对物体进行冷却，使其温度低于周围环境的温度，并维持这个低温称为。空气压缩式制冷：将常温下较高压力的空气进行绝热膨胀，获得低温低压的空气。蒸汽喷射制冷循环：用引射器代替压缩机来压缩制冷剂，以消耗蒸汽的热能作为补偿来实现制冷的目的。3.W=pv2_w适用于任何工质、可逆定压过程.w=RTIn—Vi适用于理想气体、可逆定温过程.w=q-.：u适用于任何系统，任何工质，任何过程.w=q适用于理想气体定温过程。.w--：U适用于任何气体绝热过程。2.w--CvdT1适用于理想气体、绝热过程.蒸汽喷射制冷装置：由锅炉、弓谢器（或喷射器）、冷凝器、节流阀、蒸发器和水泵等组成。吸收式制冷：利用制冷剂液体气化吸热实现制冷，它是直接利用热能驱动，以消耗热能为补偿将热量从低温物体转移到环境中去。吸收式制冷采用的工质是两种沸点相差较大的物质组成的二元溶液，其中沸点低的物质为制冷剂，沸点高的物质为吸收剂。热泵：是一种能源提升装置，以消耗一部分高位能（机械能、电能或高温热能等）为补偿，通过热力循环，把环境介质（水、空气、土壤）中贮存的不能直接利用的低位能量转换为可以利用的高位能。影响制冷系数的主要因素：降低制冷剂的冷凝温度（即热源温度）和提高蒸发温度（冷源温度），都可使制冷系数增高。2.常用公式1k-1PM—P2V21=k-1RTT2适用于理想气体、可逆绝热过程收获1二消耗q2w°1T1P2P1-1卡诺循环的制冷系数：TT3-T
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