工程热力学课件-精选.ppt

 * 2.利用平均比热容表(mean? specific?heat?capacity) t1,?t2均为变量,?制表太繁复? =面积amoda-面积bnodb * 而 起点均为0，由此可方便地制作出平均比热容表 为0至t的平均比热容 从t1到t2过程中的吸热量为： 从t1到t2过程中的平均比热容为： * * 3.平均比热直线式? 令cn=a+bt,则 即为 区间的平均比热直线式 * 注意: 1) t 的系数已除过2? 2) t 需用t1+t2 代入 * * 例：用四种方法计算热量 1kg空气从0.1MPa，100℃变化到0.5MPa，1000℃ 求： 解：空气、压力不太高，作理想气体处理 * a)取定值比热容 * b)取平均比热直线 查附表6 * c)取平均比热表 查附表5 * d)气体热力性质表 附表7 * 讨论： 定比热:Δu=646.2kJkg; Δh=904.5kJ/kg 平均比热表: Δu=732.1kJ/kg; Δh=990.4kJkg 气体热力性质表 : Δu= 732.0kJ/kg;Δh=990.3kJ/kg 平均比热直线 : Δu=729.9kJkg; Δh=988.1kJ/kg 1）定比热误差较大 2）上述计算与压力变化无关？ * §3-3 理想气体的u、h、s 一、理想气体的u 1843年焦耳实验，对于理想气体 A B 绝热自由膨胀 p v T 不变 真空 * 理想气体的内能u 理气绝热自由膨胀 p v T 不变 理想气体u只与T有关 * 理想气体内能的物理解释 内能＝内动能＋内位能 T, v 理想气体无分子间作用力，内能只决定于内动能 ? 如何求理想气体的内能 u T * 理想气体内能的计算 理想气体，任何过程 理想气体 实际气体 * 二、理想气体的焓 理想气体，任何过程 理想气体 实际气体 理想气体h只与T有关 * 例： 容器A初始时真空，充气，若充入空气h等于常数，求：充气后A内气体温度。 解：取A为控制容积 已知： * 0 因空气为理想气体，故其h和u 仅是温度函数 1）取0℃为基点 2）取0 K为基点 * 为什么？ 结论： 情况1）实际上有两个参考点，即 所以可任选参考温度，但一个问题中只能有一 个参考点。 * 三、熵（ Entropy） 熵的简单引入 reversible 广延量 [kJ/K] 比参数 [kJ/kg.K] ds: 可逆过程 ?qrev除以传热时的T所得的商 清华大学刘仙洲教授命名为“熵” * 熵的说明 2、熵的物理意义：熵体现了可逆过程 传热的大小与方向 3、符号规定 系统吸热时为正 Q 0 dS 0 系统放热时为负 Q 0 dS 0 4、用途：判断热量方向 计算可逆过程的传热量 1、熵是状态参数 * 熵的定义: 可逆过程 理想气体 理想气体的熵 pv = RT 仅可逆适用？ * §3-4 理想气体u、h和s的计算 h、u 、s的计算要用cv 和 cp * 适用于理想气体任何过程 1. 2. cv 为真实比热 3. cv 为平均比热 理想气体? u的计算 4. 若为空气，直接查 附表2 * 适用于理想气体任何过程 1. 2. cp 为真实比热 3. cp 为平均比热 理想气体? h的计算 4. 若为空气，直接查 附表2 * 1、若定比热 理想气体?s的计算（1） 适用于理想气体任何过程 * 理想气体? s的计算（2） 2、真实比热 取基准温度 T0 若为空气，查 附表2得 * 例：自由膨胀问题----熵增 某种理想气体作自由膨胀， 求：Δs12 解：1）因容器刚性绝热， 气体作自由膨胀 即T1=T2 0 * 又因为是闭口系，m不变，而V2=2V1 0 上述两种结论哪一个对？为什么？ 为什么熵会增加？ 既然 ? * * 大吉大利 * 大吉大利 * 大吉大利 * 大吉大利 * 大吉大利 * 大吉大利 * 大吉大利 * 大吉大利 * 大吉大利 * 大吉大利 * 大吉大利 工程热力学课件 华北电力大学（北京） 动力工程系 工程热物理教研室制作 2005年5月 * 第三章 理想气体的性质 Properties?of?ideal?gas * 工程热力学的两大类工质 1、理想气体（ ideal gas） 可用简单的式子描述 如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气、空调中的湿空气等 2、实际气体（