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工程熱力學(xué)知識點(diǎn)總結
在我們平凡的學(xué)生生涯里，看到知識點(diǎn)，都是先收藏再說(shuō)吧！知識點(diǎn)在教育實(shí)踐中，是指對某一個(gè)知識的泛稱(chēng)。為了幫助大家更高效的學(xué)習，以下是小編整理的工程熱力學(xué)知識點(diǎn)總結，希望對大家有所幫助。
第一章、基本概念
1、邊界
邊界有一個(gè)特點(diǎn)（可變性）：可以是固定的、假想的、移動(dòng)的、變形的。
2、六種系統（重要�。�
六種系統分別是：開(kāi)（閉）口系統、絕熱（非絕熱）系統、孤立（非孤立）系統。
a.系統與外界通過(guò)邊界：功交換、熱交換和物質(zhì)交換.
b.閉口系統不一定絕熱，但開(kāi)口系統可以絕熱。
c.系統的取法不同只影響解決問(wèn)題的難易，不影響結果。
3、三參數方程
a.P=B+Pg
b.P=B-H
這兩個(gè)方程的使用，首先要判斷表盤(pán)的壓力讀數是正壓還是負壓，即你所測物體內部的絕對壓力與大氣壓的差是正是負。正用1，負用2。
ps.《工程熱力學(xué)（第六版）》書(shū)8頁(yè)的系統，邊界，外界有詳細定義。
第二章、氣體熱力性質(zhì)
1、各種熱力學(xué)物理量
P：壓強[單位Pa]
v：比容（單位m^3/kg）
R：氣體常數（單位J/(kg*K)）書(shū)25頁(yè)
T：溫度（單位K）
m：質(zhì)量（單位kg）
V：體積（單位m^3）
M：物質(zhì)的摩爾質(zhì)量（單位mol）
R：8.314kJ/(kmol*K)，氣體普實(shí)常數
2、理想氣體方程：
Pv=RT
PV=m*R。*T/M
Qv=Cv*dT
Qp=Cp*dT
Cp-Cv=R
另外求比熱可以用直線(xiàn)差值法！
第三章、熱力學(xué)第一定律
1、閉口系統：
Q=W+△U
微元：δq=δw+du （注：這個(gè)δ是過(guò)程量的微元符號）
2、 閉口絕熱
δw+du=0
3、閉口可逆
δq=Pdv+du
4、閉口等溫
δq=δw
5、閉口可逆定容
δq=du
6、理想氣體的熱力學(xué)能公式
dU=Cv*dT
一切過(guò)程都適用。為什么呢？ 因為U是個(gè)狀態(tài)量，只與始末狀態(tài)有關(guān)、與過(guò)程無(wú)關(guān)。U是與T相關(guān)的單值函數，實(shí)際氣體只有定容才可以用
6、開(kāi)口系統
ps.公式在書(shū)46頁(yè)（3-12）
7、推動(dòng)功
Wf=P2V2-P1V1（算是一個(gè)分子流動(dòng)所需要的微觀(guān)的能量）
a、推動(dòng)功不是一個(gè)過(guò)程量，而是一個(gè)僅取決于進(jìn)出口狀態(tài)的狀態(tài)量。
b、推動(dòng)功不能夠被我們所利用，其存在的唯一價(jià)值是使氣體流動(dòng)成為開(kāi)系。
8、焓（重要�。�
微觀(guān)h=u+PV U分子靜止具有的內能 PV分子流動(dòng)具有的能量
a、焓是一個(gè)狀態(tài)量，對理想氣體仍然為溫度T的單值函數。
b、焓在閉口系統中無(wú)物理意義，僅作為一個(gè)復合函數。
9、技術(shù)功
從技術(shù)角度，可以被我們利用的功
Wt=0.5△c^2+g△Z+Ws(軸功)
q=△h+Wt當忽略動(dòng)位能時(shí)，Wt=Ws
q=△h+Ws=△PV+△u+w（膨脹功）
10、可逆定容的方程
Ws=-∫VdP 表示對外輸出的軸功。
與dU相同，dh=CpdT對一切理想氣體成立
第四章、理想氣體的熱力過(guò)程及氣體壓縮
1、P—V圖
初始點(diǎn)①，終止點(diǎn)②
步驟1：在①畫(huà)出4條線(xiàn)：等壓、等容、等溫、絕熱
步驟2：②在等壓線(xiàn)上方（下方）為升壓(降壓)
�、谠诘热菥�(xiàn)右側（左側）膨脹(壓縮） 功W>0（<0）
�、谠诘葴鼐�(xiàn)上方（下方）升溫(降溫） △T>0（<0）
�、谠诮^熱線(xiàn)上方（下方）吸熱(放熱） △Q>0（<0）
步驟3：寫(xiě)出多變過(guò)程n的范圍
2、多變過(guò)程的求解步驟：
a、先求出所有過(guò)程的初終點(diǎn)P、V、T
b、確認各過(guò)程的多變指數n=
c、各過(guò)程△u=Cv*△T，△h=Cp*△T
d、求出Q、W、Wt
e、畫(huà)出P—V圖（驗算）
ps.書(shū)67、68頁(yè)表4-1包含了所有我們所學(xué)的基本情況（此表十分重要�。。。�
第五章、熱力學(xué)第二定律
1、熱效率η=1-Q2/Q1 （Q2取正值）
2、卡諾循環(huán)：
其意義在于指明了熱變功的極限
η(max)=1-T2/T1
3、熵變的公式推導：
δq=Tds=Pdv+CvdT
ds=P/v*dv+Cv/T*dT
△s=Rln(v2/v1)+Cvln(T2/T1)
δq=Tds=△h+Wt=-vdP+CpdT
ds=Cp/T*dT-R/P*dP
△s=Cpln(T2/T1)-Rln(P2/P1)
4、可逆公式小結：
δq=Tds
δw=Pdv
δwt=-vdP
第七章、水蒸氣
1、 工業(yè)中水蒸氣是實(shí)際氣體，無(wú)法使用理想氣體的方程。
2、水蒸氣的發(fā)生過(guò)程
�、俣▔侯A熱
�、陲柡退▔浩═不變）
�、鄹娠柡驼羝▔哼^(guò)熱
3、水蒸氣的p-v圖
一點(diǎn)：臨界點(diǎn)（氣液不分的點(diǎn)）；
兩線(xiàn)：飽和液體線(xiàn)（臨界點(diǎn)右下方曲線(xiàn)）
飽和蒸汽線(xiàn)（臨界點(diǎn)左下方曲線(xiàn)）
三區：未飽和液體區（飽和液體線(xiàn)左側，臨界等溫線(xiàn)以下）、濕飽和蒸汽區（飽和液體線(xiàn)以及飽和蒸汽線(xiàn)包圍區域）、過(guò)熱蒸汽區（飽和蒸汽線(xiàn)右側，臨界等溫線(xiàn)以下）。
五種狀態(tài)：未飽和水狀態(tài)、飽和水狀態(tài)、 濕飽和蒸汽狀態(tài)、干飽和蒸汽狀態(tài)、過(guò)熱蒸汽狀態(tài)。
4、干度：x=mv/（mv+mw）
ps.概念以及公式在課本124、125頁(yè)（7-2）
第八章、濕空氣
1、濕空氣=干空氣+水蒸氣
2、分壓定律、分容積定律、質(zhì)量成分、容積成分、摩爾成分、折合分子量（濕空氣）、混合氣體參數的計算、絕對濕度，相對濕度、含濕量、濕空氣的焓、干球溫度、露點(diǎn)溫度、絕熱飽和與濕球溫度的概念和對應相關(guān)的公式都要熟悉。
3、這里講解如何在焓濕圖中找含濕量、干球溫度、濕球溫度和露點(diǎn)溫度。
首先你得知道其中兩個(gè)量。
例子：已知一個(gè)房間內的干球溫度為25℃，含濕量為5（g/kg（a）），求濕球溫度和露點(diǎn)溫度？
首先露點(diǎn)溫度是干球溫度干球溫度為25℃，含濕量為5（g/kg（a））對應點(diǎn)垂直下來(lái)到等相對濕度為100%的線(xiàn)所對應的溫度。
其次濕球溫度是干球溫度干球溫度為25℃，含濕量為5（g/kg（a））對應點(diǎn)做左下方45°等焓線(xiàn)至等相對濕度為100%的線(xiàn)所對應的溫度。
其他的都是以此類(lèi)推�。�！
第九章、氣體和蒸汽的流動(dòng)
1、穩態(tài)穩流的含義
穩態(tài)：狀態(tài)不隨時(shí)間變化
穩流：流量恒定
2、連續性方程（前提：穩態(tài)穩流）
ps：書(shū)164頁(yè)公式（9-1、9-2）
3、絕熱穩定流動(dòng)能量方程（增速：必須以本身儲能的減少為代價(jià)，適用于任何工質(zhì)、可逆和不可逆方程）
ps：書(shū)164頁(yè)公式（9-3、9-4、9-5、9-6）
4、音速：a=√（kRT）
理想氣體：只隨著(zhù)絕對溫度而變化
5、馬赫數：M=c/a （a：音速； c：氣體流速）
�、費>1 超音速
�、贛=1 臨界音速
�、跰<1 亞音速
因書(shū)上的公式概念都很清晰，就不做過(guò)多介紹。
ps：書(shū)166、167頁(yè)（9-7、9-8、9-9、9-10、9-12）
6、在此介紹一下題型：
一、流體流過(guò)一噴管（噴管的設計計算）
已知Po、To（如P1、T1、c1求出滯點(diǎn)）、Pb（背壓或者說(shuō)環(huán)境壓力）、k=1.4，求最大c。
設計的觸發(fā)點(diǎn)為P2=Pb才能達到最大速度cm
解：
�、貾b/Po>0.528=Pc/Po 則Pb>Pc
故c2<c臨 故設計為漸縮型噴管
�、赑b/Po<0.528=Pc/Po 則Pb<Pc
故c2>c臨 故c2>a
分類(lèi)討論:若co<c臨 則為漸縮漸擴型噴管
若co>c臨 則為漸擴型噴管
二、流體流過(guò)一漸縮型噴管（噴管的校核計算）
已知Po、To、h2、Pb。求最大c。
解：
�、貾b/Po>0.528=Pc/Po 則Pb>Pc
故P(min)=Pb c<a 亞音速
�、赑b/Po<0.528=Pc/Po 則Pb<Pc
故P(min)=P臨 c=a 臨界音速
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