2014-工程热力学-复习大纲

《工程热力学》

参考书：

《工程热力学》第四版 沈维道等编

第一部分 基本概念 1·1 系统

系统、外界、边界；开口系（控制容积）、闭口系（控制质量）；绝热系；孤立系；简单可压缩系。 1·2 平衡状态和状态参数

平衡状态、平衡状态的充要条件；平衡与稳定；状态参数，系统两状态相同的判定；状态参数的特征；强度量与广延量；状态参数图与平衡状态。 1·3 温度温标

温度的物理概念；热力学温标、国际摄氏温标与热力学温标的关系 1·4 压力

压力、压力的单位、系统绝对压力、当场大气压、真空度。 1·5 准静态过程和可逆过程

准静态过程、可逆过程；可逆过程与准静态过程关系；可逆过程和准静态过程在状态参数图上的表示。 1·6 功和热量

功和热量的定义、特征；可逆过程中的容积变化功(膨胀功或压缩功)及在压容图（p-v图）的表示；可逆过程的热量及在温熵图（T-s图）的表示。 1·7 循环

循环、循环特性、正向循环（动力循环）、逆向循环（制冷循环和热泵循环）；可逆循环。循环的经济性指标

第二部分 热力学第一定律 2·1 热力学第一定律的实质 2·2 膨胀功、技术功和流动功

可逆过程的容积变化功；技术功、技术功的计算及在p-v图上表示；内部功、轴功；推动功、流动功。 2·3 热力学第一定律表达式

热力学第一定律基本表述和一般表达式；闭口系第一定律的解析式及在过程、循环和孤立系中的应用；稳流开系第一定律表达式。 2·4 绝热节流

绝热节流的特征。

第三部分 气体和蒸汽的性质 （第三章及第十二章部分内容） 3·1 理想气体及其混合气的性质

理想气体、标准状态理想气体的摩尔体积；气体的比热容、理想气体的比定压热容与比定容热容；理想气体比热容比（理想气体的比热容比等于绝热指数）；迈耶公式；理想气体的比定压热容容恒大于比定容热容容。理想气体的热力学能（以前称内能）与焓、任意过程的热力学能及焓的变化量Δu、Δh；理想气体熵变的定义、计算式。

理想气体混合气体、折合分子量、折合气体常数； 质量分数、摩尔分数、体积分数及相互关系；折合分子量和折合气体常数计算。

理想气体混合气的分压力定律和分体积定律；利用摩尔分数计算分压力。 混合气体的比热容、热力学能、焓及混合气过程的熵变计算式 3·2 水和蒸汽的性质

饱和状态、饱和状态的温度和压力一一对应、克拉贝隆—克劳修斯方程；水定压汽化过程的p-v图及T-s图：临界点、饱和液线饱和干蒸汽线、未饱和液区、湿蒸汽区和过热区、过冷液、饱和液、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽和过热蒸汽；干度、湿饱和蒸气比体积、热力学能、焓及熵的计算；汽化潜热。 3·3 湿空气

湿空气、水蒸气的分压力及干空气分压力；饱和湿空气、湿空气的吸湿能力、使空气达到饱和的途径；绝对湿度、相对湿度、含湿量d；湿空气的焓和焓—湿图 。

第四部分 气体和蒸汽的热力过程 （第四章及第十二章部分内容） 4·1 理想气体的基本热力过程

理想气体的概念，理想气体状态方程。 4·2 理想气体的基本热力过程

多变过程、定压过程、定温过程、定熵过程（可逆绝热过程）、定容过程及过程方程、在p-v图和T-s图上的表示；理想气体多变过程中热力学能、焓及熵变计算；多变过程中气体的比热容；多变过程中的容积变化功、多变过程中的技术功、多变过程的热量；p-v图及T-s图各参数的变化规律。 4·3 水蒸气的基本热力过程

水蒸气定压过程的热量、水蒸气的绝热过程的功、水蒸气的定容的压力和干度；水蒸气的节流。 4·4 湿空气的热力过程

湿空气加热过程、冷却去湿过程、绝热增湿过程、绝热混合过程、干燥过程的参数、热量和析水量；湿空气节流。

第五部分 热力学第二定律 5·1 热力学第二定律的两种表述 5·2 卡诺循环和卡诺定理

卡诺循环的组成、卡诺循环的热效率、卡诺制冷循环的制冷系数和卡诺热泵循环的供暖系数；卡诺定理及其推论。

5．3 平均吸（放）热温度和多热源热机的热效率

系统在可逆过程中的平均吸（放）热温度、多热源可逆循环的热效率和概括性卡诺循环（如斯特林循环）的热效率。

5·4 克劳修斯积分和热力学第二定律的数学表达式

克劳修斯积分不等式和积分等式、热力学第二定律的数学表达式、孤立系统的熵增原理及过程进行判据。 5·5 熵和熵方程

熵的定义、不可逆过程熵变的计算； 熵流、熵产；一般开系熵方程、闭口系熵方程、稳态稳流系统熵方程。 5·6 作功能力损失与熵产

热量的可用能、闭口系的作功能力、稳流开系的作功能力、系统作功能力损失和熵产。

第六部分 实际气体的性质及热力学一般关系式 6·1 范德瓦尔方程和维里方程

理想气体状态方程用于实际气体的偏差，范德瓦尔方程，维里方程。 6·2 普遍化状态方程和通用压缩因子图

压缩因子及其物理意义；对比参数、对应态原理；通用压缩因子图。

第七部分 压气机的热力过程

压气机分类和特征；单级活塞式压气机的理论耗功；余隙容积、余隙容积百分比、容积效率、余隙容积对压气机理论耗功的影响；多级压缩节间冷却及各级的增压比、多级压缩节间冷却耗功计算、活塞式压气机定温效率；叶轮式压气机绝热效率及压气机所需的功、叶轮式压气机的绝热效率。

第八部分 热力循环

8·1 循环分析的目的和方法

循环分析的目的和方法；第一定律分析法、第二定律分析；空气标准。 8·2 活塞式内燃机循环

活塞式内燃机混合加热理想循环（又称萨巴德循环）构成、循环的特性参数及特性点参数计算；循环热效率及特性参数对热效率的影响分析；活塞式内燃机

定压加热理想循环（又称狄塞尔循环）构成、循环的特性参数及特性点参数计算；循环热效率及特性参数对热效率的影响分析；活塞式内燃机定容加热理想循环（又称奥托循环）构成、循环的特性参数及特性点参数计算；循环热效率及特性参数对热效率的影响分析；活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较。 8·3 燃气轮机装置循环

燃气轮机装置定压加热的理想循环（又称布雷顿循环）的构成、循环增压比、循环增温比、装置热效率计算及分析；燃气轮机装置定压加热的实际循环、压气机绝热效率、燃气轮机的相对内效率、循环内部热效率；回热和回热度；回热的基础上分级压缩、中间冷却和分级膨胀、中间再热。 8·4 蒸汽动力装置循环

基本蒸汽动力循环—朗肯循环构成、p-v图和T-s图、利用图或表确定各状态点参数、朗肯循环的热效率；蒸汽参数对热效率的影响分析；有摩阻的实际循环、汽轮机的相对内效率、循环内部热效率；理想耗汽率、内部功耗汽率、有效功耗汽率；再热循环构成、p-v图和T-s图、利用图或表确定各状态点参数、循环的热效率和分析；抽汽回热循环构成、p-v图和T-s图、抽汽量、 利用图或表确定各状态点参数、循环的热效率和分析； 8·5 制冷装置循环

逆向卡诺循环；制冷量；压缩空气制冷循环构成及T-s图、制冷系数、制冷量与循环增压比关系；回热式压缩空气制冷循环；压缩蒸汽制冷循环构成、T-s图和logp-h图、利用图或表确定各状态点参数、制冷系数；制冷剂性质；热泵循环的一般概念。

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