工程熱力學(xué)第4章-工程熱力學(xué)(沈維道-童鈞耕主編)第四版課件

第四章

氣體和蒸汽的基本的熱力過程Basicthermodynamicprocess

4-1研究熱力過程的目的及一般方法4-2理想氣體的定壓、定容和定溫過程4-3理想氣體等比熵（可逆絕熱）過程4-4理想氣體多變過程4-5水蒸氣的基本過程1第四章4-1研究熱力過程的目的及一般方法4-24–1研究熱力過程的目的及一般方法一、基本熱力過程(fundamental

thermodynamicprocess)24–1研究熱力過程的目的及一般方法一、基本熱力過程(fu在logp-logV圖上有l(wèi)ogp=-nlnV+c=常數(shù)多變過程(polytropicprocess)(isobaricprocess;constantpressureprocess)(isometricprocess;constantvolumeprocess)(isentropicprocess;reversibleadiabaticprocess)(isothermalprocess;constanttemperatureprocess)常數(shù)3在logp-logV圖上有l(wèi)ogp=-nlnV+c=常1．目的

以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)，理想氣體為工質(zhì)，分析可逆的基本熱力過程中能量轉(zhuǎn)換、傳遞關(guān)系，揭示過程中工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律及熱量和功量的計(jì)算。2．方法和手段

求出過程方程及計(jì)算各過程初終態(tài)參數(shù)。根據(jù)第一定律及理想氣體性質(zhì)計(jì)算過程中功和熱。畫出過程的p-v圖及T-s圖，幫助直觀分析過程中參數(shù)間關(guān)系及能量關(guān)系?？捎玫墓健６?、研究熱力過程的目的、方法41．目的2．方法和手段求出過程方程及計(jì)算各過554–2理想氣體的定壓、定容和定溫過程一、過程方程定容過程（v=常數(shù)）定壓過程（p=常數(shù)）64–2理想氣體的定壓、定容和定溫過程一、過程方程定容過定溫過程二、在p–v圖及T–s圖上表示斜率7定溫過程二、在p–v圖及T–s圖上表示斜率7定容過程：定壓過程：定溫過程：8定容過程：定壓過程：定溫過程：8三、比熱容定容過程定壓過程定溫過程四、Δu、Δh和Δs定容過程9三、比熱容定容過程定壓過程定壓過程定溫過程10定壓過程定溫過程10五、w,wt和q定容過程定壓過程11五、w,wt和q定容過程定壓過程11定溫過程12定溫過程124–3理想氣體等比熵（可逆絕熱）過程一、過程方程取定比熱容，積分134–3理想氣體等比熵（可逆絕熱）過程一、過程方程取定比由推導(dǎo)過程，上述三式適用于：

理想氣體，定比熱，可逆絕熱過程。二、在p–v圖及T-s圖上表示14由推導(dǎo)過程，上述三式適用于：二、在p–v圖及T-s1515三、比熱容四、16三、比熱容四、16五、w，wt和q或017五、w，wt和q或0170六、變比熱絕熱過程的計(jì)算1.查表2.用代替180六、變比熱絕熱過程的計(jì)算1.查表2.用代替183.定義比較式（A）與式（B）令193.定義比較式（A）與式（B）令194–4理想氣體多變過程一、過程方程二、在p-v圖及T-s圖上表示204–4理想氣體多變過程一、過程方程二、在p-v圖及T-三、Δu,Δh和Δs定比熱容21三、Δu,Δh和Δs定比熱容21四、w，wt和q22四、w，wt和q22q=五、比熱容23q=五、比熱容23六、多變指數(shù)或由等。24六、多變指數(shù)或由等。24七、多變過程的能量關(guān)系w/q膨脹，吸熱，壓縮,放熱膨脹，放熱，壓縮,吸熱25七、多變過程的能量關(guān)系w/q膨脹，吸熱，壓縮,放熱膨脹八、關(guān)于T-s圖及p-v圖1.在p-v圖上確定T增大及s增大方向在T-s圖上確定p增大及v增大方向利用特殊過程的特性，如利用過程的能量關(guān)系，如026八、關(guān)于T-s圖及p-v圖1.在p-v圖上確定T增大

27272.在T-s圖上用圖形面積表示Δu和Δh例：ha-

hb用什么面積表示?考慮過程等壓

c思考：若實(shí)際氣體，如何？依據(jù)：a）T-s圖上過程下面積表示qb）qp=Δh，qv=Δua282.在T-s圖上用圖形面積表示Δu和Δh例：ha-hb例A510144例A401155例A412155例A410266例A31327729例A510144例A401155例A412155例A41024–5水蒸氣的基本過程一、基本公式過程中狀態(tài)參數(shù)確定—圖表或?qū)Ｓ贸绦蛴?jì)算。功、熱量的計(jì)算式：304–5水蒸氣的基本過程一、基本公式過程中狀態(tài)參數(shù)確定—二、定壓過程汽化潛熱p/MPa0.0010.010.111022.12/(kJ/kg)2485.02392.92257.92013.61319.7031二、定壓過程汽化潛熱p/MPa0.0010.010.1110三、定熵過程注意：水蒸氣其中為經(jīng)驗(yàn)數(shù)字過熱蒸汽飽和蒸汽濕蒸汽或水蒸氣?32三、定熵過程注意：水蒸氣其中為經(jīng)驗(yàn)數(shù)字過熱蒸汽飽和蒸汽濕蒸汽四、定體積過程v<vc時，定容加熱x下降v>vc時，定容加熱x上升