理想氣體的熱力過程

1、理想氣體的熱力過程第1頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四第3章作業(yè)P144 3，6，7，14，20，22，26，27，28，32 第3章作業(yè)由 1、2、3 班交 地址：航空樓A座202室聯系人和改作業(yè)人員： 劉曉鋒 手機： 第2頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四本章基本知識點熟練掌握定容、定壓、定溫、絕熱、多變過程中狀態(tài)參數p、v、T、u、h、s的計算，過程量Q、W的計算，以及上述過程在p-v 、T-s圖上的表示。分析對象: 閉口系統 過程性質:可逆過程過程特點: 定容過程、定壓過程、定溫過程、,絕熱(多變)過程第3頁，共52頁，2022年，5月

2、20日，16點49分，星期四目的: 研究外部條件對熱能和機械能轉換的影響，通過有利的外部條件，達到合理安排熱力過程，提高熱能和機械能轉換效率的目的。基本任務: 確定過程中工質狀態(tài)參數,能量轉換關系實例: 取開口系統的氣體壓縮第4頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四31基本熱力過程一.研究熱力學過程的目的與方法目的:提高熱力學過程的熱功轉換效率熱力學過程受外部條件影響 主要研究外部條件對熱功轉換的影響利用外部條件, 合理安排過程，形成最佳循環(huán)對已確定的過程，進行熱力計算第5頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四參數會計算，就可以研究能量轉換的過程對象1)

3、 參數 ( p, T, v, u, h, s ) 變化2) 能量轉換關系, q , w, wt方法抽象分類 2) 可逆過程 (不可逆再修正)基本過程第6頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四研究熱力學過程的依據2) 理想氣體3)可逆過程 1) 第一定律穩(wěn)流第7頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四研究熱力學過程的步驟1) 確定過程方程-該過程中參數變化關系5) 計算w , wt , q4) 求3) 用T - s 與 p - v 圖表示2) 根據以知參數及過程方程求未知參數第8頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四斜率=？曲線上凸？下凹

4、？斜率斜率理想氣體 s 的p-v 圖和 T-s 圖第9頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四 內能變化焓變化熵變化 理想氣體 s 下 u, h, s的計算狀態(tài)參數的變化與過程無關第10頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四 膨脹功 w理想氣體 s 下w,wt ,q的計算技術功 wt熱量 q第11頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四若已知p1,T1,T2 , 求p2理想氣體變比熱 s 過程第12頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理想氣體變比熱 s 過程已知p1,T1,T2 , 求p2若是空氣，查附表2第13頁，

5、共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四3-2 理想氣體熱力過程的綜合分析理想氣體的多變過程 (Polytropic process)過程方程n是常量，每一過程只有一 n 值初終態(tài)關系n第14頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理想氣體 s 的初、終態(tài)第15頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四4-3理想氣體的多變過程 (Polytropic process)過程方程n是常量，每一過程有一 n 值初終態(tài)關系n第16頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理想氣體 n 下 u, h, s的計算 內能變化焓變化熵變化 狀態(tài)參

6、數的變化與過程無關第17頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理想氣體 n 下w,wt ,q的計算多變過程比熱容第18頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四(1) 當 n = 0 (2) 當 n = 1多變過程與基本過程的關系(3) 當 n = k (4) 當 n = 基本過程是多變過程的特例pTsvnpTsv第19頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四初終態(tài)關系過程方程理想氣體的基本過程pTsvpTsv第20頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理想氣體基本過程的 u, h, s 內能變化焓變化熵變化 狀態(tài)參數的

7、變化與過程無關pTsv第21頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理想氣體基本過程的wpTsv第22頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理想氣體基本過程的wtpTsv第23頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理想氣體基本過程的qpTsvcp 的定義cv 的定義第24頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四斜率理想氣體基本過程的p-v,T-s圖上凸?下凹？sTvpppp第25頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四斜率理想氣體基本過程的p-v,T-s圖上凸?下凹？sTvpppvvv第26頁，共52

8、頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四斜率理想氣體基本過程的p-v,T-s圖上凸?下凹？sTvpppTvvTT第27頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理想氣體基本過程的p-v,T-s圖sTvpppsvvTTss第28頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理想氣體基本過程的p-v,T-s圖sTvpppvvTTss第29頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四u在p-v,T-s圖上的變化趨勢sTvpuT=u0u0第30頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四w在p-v,T-s圖上的變化趨勢sTvpu0u0h0

9、h0w0w0第31頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四q在p-v,T-s圖上的變化趨勢sTvpu0u0h0h0w0w0wt0wt0q0Tq0第32頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四u,h,w,wt,q在p-v,T-s圖上的變化趨勢sTvpu0u0h0h0w0w0wt0wt0q0u,h (T ) w(v) wt (p) q (s )q0第33頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四第3章作業(yè)P144 3，6，7，14，20，22，26，27，28，32 第3章作業(yè)由 1、2、3 班交 地址：航空樓A座202室 工程熱力學作業(yè)解題過程

10、網站： 第34頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四3.5 氣體的壓縮壓氣機的作用生活中：自行車打氣。工業(yè)上：鍋爐鼓風、出口引風、煉鋼、燃氣輪機、制冷空調等等型式結構活塞式(往復式)離心式軸流式葉輪式連續(xù)流動壓力范圍通風機鼓風機壓縮機出口當連續(xù)流動第35頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四第36頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四第37頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四理論壓氣功(可逆過程)指什么功目的：研究耗功，越少越好活塞式壓氣機的壓氣過程技術功wt第38頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49

11、分，星期四(1)、特別快，來不及換熱。(2)、特別慢，熱全散走。(3)、實際壓氣過程是 可能的壓氣過程sTn第39頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四 三種壓氣過程的參數關系第40頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四 三種壓氣過程功的計算最小重要啟示第41頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四分級壓縮中間冷卻第42頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四兩級壓縮中間冷卻分析有一個最佳增壓比 省功第43頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四最佳增壓比的推導 省功第44頁，共52頁，2022年，5

12、月20日，16點49分，星期四最佳增壓比的推導 省功欲求w分級最小值，第45頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四最佳增壓比的推導 省功w分級最小值，最佳增壓比可證明若m級第46頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四分級壓縮的其它好處 潤滑油要求t160180,高壓壓氣機必須分級第47頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四分級壓縮的級數省功分級降低出口溫多級壓縮達到無窮多級(1)不可能實現(2)結構復雜(成本高)所以，一般采用 2 4 級壓縮T第48頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四活塞式壓氣機的余隙影響避免活塞與進排氣閥碰撞，留有空隙余隙容積壓縮過程排氣，狀態(tài)未變殘留氣體膨脹進新氣，狀態(tài)未變第49頁，共52頁，2022年，5月20日，16點49分，星期四活塞式壓氣機的余隙影響活塞排量研究VC對