工热第4章2012.ppt

如图，某种理想气体有两任意过程a-b和a-c，已知b，c在同一可逆绝热线上，试问：Δuab和Δuac哪个大？ 解： （方法一）过b、c分别作等温线 （方法二）考虑过程b c * * * 基本要求（即重点）: 气体的基本热力过程——定容、定压、定温、绝热过程及多变过程的综合分析，具体包括： 熟练掌握4种基本过程以及多变过程的初终态基本状态参数p，v，T之间的关系。 熟练掌握4种基本过程以及多变过程热力学能、焓、熵的变化及系统与外界交换的热量、功量的计算。 能将各过程表示在p-v图和T-s图上，并能正确地应用在p-v图和T-s图判断过程的特点。 第四章 理想气体的热力过程? ?thermodynamic?process of Ideal?gas * 难点：多变过程的综合分析。 * §4–1?研究热力过程的目的及一般方法 一、研究热力过程的目的、方法 1）目的：以第一定律为基础，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 2）方法和手段 根据过程的特点，利用状态方程式及第一定律解析式，求出过程方程及计算各过程初终态参数； 画出过程的p-v图及T-s图，帮助直观分析过程中参数间关系及能量关系。 借助过程方程式并结合状态方程式，找出不同状态时状态参数间的关系式，从而由已知初态确定终态参数；或者反之； 确定工质初、终态比热力学能、比焓、比熵的变化量。 确定过程中工质对外作出的功和过程热量。 * 三、常用公式 定比热容 变比热容 * =常数 多变过程(polytropic?process) 在logp-logV图上有logp=-nlnV+c (isobaric process; constant pressure process) (isometric process; constant volume process) (isentropic process; reversible adiabatic process) (isothermal process; constant temperature process) 四、基本热力过程(fundamental?thermodynamic?process) * §4–2?定压、定容和定温过程 一、过程方程 定容过程（v=常数） 定压过程（p=常数） 定温过程 The Constant-Pressure Process The Constant-Volume Process The Constant-Temperature Process 二、在p-v图及T-s图上表示 * * 三、比热容 定容过程 定压过程 定温过程 四、Δu、?Δh和Δs 定容过程 * 定压过程 定温过程 * 五、w、wt和q 定容过程 定压过程 * 定温过程 * §4–3 等比熵（可逆绝热）过程 一、过程方程 取定比热容，积分 The Adiabatic Process * 由推导过程，上述三式适用于：? 理想气体，定比热，可逆绝热过程。 二、在p-v图及T-s图上表示 * * 三、比热容 四、 * 五、w，wt和q 或 0 0 * 六、变比热绝热过程功的计算 1、 查表 2、用 代替 * 3、 令 思考题 * * §4–4 多变过程 一、过程方程 The Polytropic Process * 二、在p-v图及T-s图上表示 P-v图 定容过程： 定压过程： 定温过程： q T-S图 0 1 T ? ? ? è ? ? ? - = ? ? ? è ? ? ? = T T s T v p v p n * n?? n?? * 思考：为什么P-v图上定容线较定压线陡？ * 三、Δu、Δh和Δs? * 四、w，wt和q q= 五、多变指数 * 七、多变过程的能量关系w/q： 膨胀，吸热； 压缩，放热。 膨胀，放热，内能减小； 压缩，吸热，内能增加。 1nk w / q 1 膨胀，吸热，内能减小，温度降低； 压缩，放热，内能增大，温度升高。 思考题： 如图，为1nk的图形，其中1-2为膨胀过程；1-2‘为压缩过程。 参照下图将以下n值范围的过程表示在P-v图和T-S图上， (1) 1nk; (2) 0n1; (3) nk。 * * 八、关于T-s图及p-v图 1、在p-v图上确定T增大及s增大方向? 在T-s图上确定p增大及v增大方向 利用特殊过程的特性，如 利用过程的能量关系，如 0 * 思考题：将符合如下条件的过程