山西能源学院：《工程热力学》课程教学资源（PPT课件）第四章 理想气体基本热力过程（定容定压过程）

工程热力学第四章气体和蒸汽的基本热力过程梁启煜

梁启煜 工程热力学 第四章 气体和蒸汽的基本热力过程

研究热力过程的自的>以热力学第一定律为基础，理想气体为工质，》分析可逆的基本热力过程中能量转换、传递关系，>揭示过程中工质状态参数的变化规律及热量和功量的计算。研究热力过程的方法》对实际热力过程进行分析，将各种过程近似地概括为几种典型过程，即定容、定压、定温和绝热过程，为使问题简单化，暂不考虑实际过程中的不可逆损耗而作为可逆过程。》可用简单的热力学方法对四种基本过程进行分析计算。>考虑不可逆损耗再借助一些经验系数修正

➢ 以热力学第一定律为基础，理想气体为工质， ➢ 分析可逆的基本热力过程中能量转换、传递关系， ➢ 揭示过程中工质状态参数的变化规律及热量和功量的计算。 ➢ 对实际热力过程进行分析，将各种过程近似地概括为几种典型过程，即定 容、定压、定温和绝热过程，为使问题简单化，暂不考虑实际过程中的不 可逆损耗而作为可逆过程。 ➢ 可用简单的热力学方法对四种基本过程进行分析计算。 ➢ 考虑不可逆损耗再借助一些经验系数修正。 研究热力过程的目的 研究热力过程的方法

研究热力过程的具体手段根据过程特点求出过程方程式。>计算各过程初终态参数。（ptuhS画出过程的p-图及T-S图，帮助直观分析参数间关系及能量关系。>根据第一定律及理想气体性质计算过程中功和热。）( Au AhAsww,q

➢ 根据过程特点求出过程方程式。 ➢ 计算各过程初终态参数。（ ） ➢ 画出过程的p-v图及T-s图，帮助直观分析参数间关系及能量关系。 ➢ 根据第一定律及理想气体性质计算过程中功和热。 （ ） 研究热力过程的具体手段 p v t u h s t    u h s w w q

基本热力过程气缸中汽油的燃烧定容过程定压过程蒸发器中制冷工质的汽化基本热力过程定温过程冷凝器内之汽的凝结蒸汽流过汽轮机做功绝热过程四种典型的可逆基本热力过程是热力设备设计计算的基础和依据

基本热力过程 定容过程 定压过程 定温过程 绝热过程 基本 热力过程 气缸中汽油的燃烧 蒸发器中制冷工质的汽化 冷凝器内乏汽的凝结 蒸汽流过汽轮机做功 ◆ 四种典型的可逆基本热力过程是热力设备设计计算的基础和依据

01PART定容过程

定容过程 PART 01

定容过程PP1P21、过程方程v=常数或dv=0T1TT2TiP1-2、初终态参数关系Vi=V2T2P23、p-v图、T-s图p吸热放热2s?O

定容过程 1、过程方程 2、初终态参数关系 3、p-v图、T-s图 v = 常数 或 dv=0 𝑝1 𝑇1 = 𝑝2 𝑇2 = 𝑝 𝑇 v 1= v 2 𝑝1 𝑝2 = 𝑇1 𝑇2 v p 1 ' 2 2 1 ' 2 2 T O O s 吸热 放热

定容过程4、初、终态热学能、比烩、比炳的变化Au= c(T, -T)Ah=c(T, -T)dTT+Rln2=A=CylnASTD5、膨胀功、技术功和热量w=f" pdv=0w, = -[" vdp= v(pl- p2)q,= △u+w=△u=c (T,-T)

定容过程 4、初、终态热学能、比焓、比熵的变化 5、膨胀功、技术功和热量 ( ) 2 1 2 1 T V T  = − u c T T ( ) 2 1 2 1 T p T  = − h c T T 2 2 2 1 1 1 d ln ln V g V T v T s c R s c T v T  = +   =  2 1 w p v = = d 0  ( ) 2 t 1 2 1 w v p v p p = − = − d  ( ) 2 1 2 1 T v V T q u w u c T T =  + =  = −

02PART定压过程

定压过程 PART 02

定压过程VV1V21、过程方程p=常数或 dp=0TTi1T2T1V12、初终态参数关系Pi=p2T2V23、p-v图、T-s图paT吸热222放热1压缩膨胀2O0SV

定压过程 1、过程方程 2、初终态参数关系 3、p-v图、T-s图 p = 常数 或 dp=0 v1 𝑇1 = v2 𝑇2 = v 𝑇 p1= p 2 v1 v2 = 𝑇1 𝑇2 v p 1 ' 2 2 1 ' 2 2 T O O s 压缩 膨胀 吸热 放热

定压过程4、初、终态热学能、比烩、比炳的变化Au= c (T, -T)Ah=c,(T, -T)1q1As=J'c,-R, in →As=cIn-Tp5、膨胀功、技术功和热量W= p(v2 - v)Wt =-[" vdp = v(pi- p2)= 0q= △h+w = △h=c,(T2 -T)

定压过程 4、初、终态热学能、比焓、比熵的变化 5、膨胀功、技术功和热量 ( ) 2 1 2 1 T V T  = − u c T T ( ) 2 1 2 1 T p T  = − h c T T 2 2 2 1 1 1 d ln ln p g p T p T s c R s c T p T  = −   =  ( ) 2 1 w= p v −v ( ) 2 t 1 2 1 w v p v p p = − = − = d 0  ( ) 2 1 t 2 1 T p p T q h w h c T T =  + =  = −