理想气体的基本热力过程(工程热力学课件).pptx
理想气体的热力性质
及基本热力过程;理想气体的基本热力过程;1、研究目的
过程中能量转换关系(过程热量、功量,系统热力学能和焓的变化);Δu、Δh和Δs按前述的方法计算。
状态参数的变化关系(p、v、T、s);
过程曲线在p-v图及T-s图上的表示。
;二、四个基本热力过程;(一)定容过程(动画)
概念:等容过程是工质在变化过程中容积保持不变的热力过程。如内燃机中的燃烧过程。
1、过程方程式:v=定值
2、基本状态参数间的关系式:;(一)定容过程;利用热力学一定律计算:因容积功为零,即系统接受的热量全部用于增加工质的内能。当比热为定值时:;过程曲线;(二)定压过程(动画);功量与热量的分析计算;4、过程曲线;(三)定温过程(动画);功量与热量的分析计算;过程曲线;(四)定熵过程(动画);功量与热量的分析计算
1)膨胀功为:;注意:只有可逆的绝热过程才是定熵过程,不可逆绝热过程是一个熵增过程;可用其熵增来衡量绝热过程的不可逆程度。;(五)多变过程简介;多变过程在状态参数坐标图上的表示;多变过程P-V图和T-S图分析;选用不同的比热容求热量时采用的公式有区别。在温度较低且计算精度要求不高时,采用定值比热容计算较简单;而在温度变化范围大,尤其是涉及较高温度时,用定值比热容计算将会产生较大误差,这时应采用平均比热容计算。;【例3-6】某200MW机组锅炉的空气预热器,将压力为0.12Mpa,温度为27℃的2000kg空气在定压下加热到227℃。试求初、终状态的容积、热力学能的变化量及过程中所加入的热量。设比热容为定值。;解:
由于23过程为定熵过程,故
则
根据热力学第一定律得