华科热力学复习大纲(2015版)解读.ppt

过程热量q和过程功都是过程量，都和过程的途径有关。由定温过程热量公式 ，可见，只要状态参数P1、v1和v2确定了，q的数值也确定了，是否q与途径无关？ 答：否。所说的定温过程热量计算公式利用理想气体状态方程、气体可逆过程的过程功 ，以及过程的定温条件获得，因此仅适用于理想气体的定温过程。式中的状态1和状态2，都是指定温路径上的状态，并非任意状态，这本身就确定无疑地说明热量是过程量，而非与过程路径无关的状态量。 在T-s图上如何表示绝热过程的技术功wt和膨胀功w？ 答：根据热力学第一定律，绝热过程的技术功wt和过程功w分别应等于过程的焓增量和热力学能增量的负值，因此，在T-s图上绝热过程技术功wt和膨胀功w的表示，实际上就是过程的焓增量和热力学能增量的表示。具体方法为：（见第3章思考题） 压气机所需要的功也可以由第一定律能量方程式导出，试导出定温、多变、绝热压缩压气机所需要的功，并用T-s图上面积表示其值。 压气机功耗表示 s T 1 2T 2n 2s P1 s2T P2 s2n s2s wc,s = 面积s2s-1-2s-2T-s2T-s2s wc,n = 面积s2s-1-2n-2T-s2T-s2s wc,T = 面积s2s-1-2T-s2T-s2s 第5章 热力学第二定律能否表达为：“机械能可以全部变为热能，而热能不可能全部变为机械能。”这种说法有什么不妥当？ 答：热力学第二定律的正确表述应是：热不可能全部变为功而不产生其它影响。所给说法中略去了“其它影响”的条件，因而是不妥当、不正确的。 自发过程是不可逆过程，非自发过程必为可逆过程，这一说法是否正确？ 答：此说法不正确。自发过程具有方向性，因而必定是不可逆的；非自发过程是在一定补充条件下发生和进行的过程，虽然从理论上说来也许可以做到可逆，但事实上实际过程都不可逆，因为不可逆因素总是避免不了的。 下述说法是否有错误： ⑴ 熵增大的过程必为不可逆过程； ⑵ 使系统熵增大的过程必为不可逆过程； ⑶ 熵产Sg 0的过程必为不可逆过程； ⑷ 不可逆过程的熵变?S无法计算； ⑸ 如果从同一初始态到同一终态有两条途径，一为可逆，另一为不可逆，则 ⑹ 不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵，S2S1，不可逆绝热压缩的终态熵小于初态熵S2S1； ⑺ 工质经过不可逆循环有 由同一初态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程将某种理想气体压缩到相同的终压，在P-v图和T-s图上画出两过程，并在T-s图上示出两过程的技术功及不可逆过程的火用损失。 答：作图如下。图中12s为可逆绝热压缩；12为不可逆绝热压缩： T1?=T1 面积1?2ss1s1?1?为可逆绝热压缩消耗的技术功 面积1?2s2s1?1?为不可逆绝热压缩消耗的技术功。 T0为环境温度，带阴影线部分面积为不可逆过程的火用损失。 叶轮式压气机不可逆绝热压缩比可逆绝热压缩多耗功可用图中的面积m2s2nm表示，这是否即是此不可逆过程的作功能力损失？为什么？ 答：不是。绝热压气机耗功为过程的技术功。初态和增压比相同情况下，不可逆绝热压气机比可逆绝热压气机多耗的功（耗散功）为(h2?h2s)，其大小可用图中面积m2s2nm表示。不可逆性造成的功耗散令功转变为热，但其平均温度高于环境温度，仍有作功能力，不可逆性造成的作功能力损失只是这部分热量中的不可用能，其大小应等于过程的熵产与环境温度的乘积，即图中带阴影线部分的面积。 T s 2 2s 1 P2 P1 2T T0 可用能损失 j m n 热力学复习大纲 第一章：基本概念： ? 热力系 ? 平衡、稳定、均匀 ? 准静态、可逆 ? 过程量、状态量、状态参数 ? 功、热量、熵 ? p-V图、T-S图 ? 循环、工作系数 第二章 第一定律 热力学第一定律的实质 闭口系及稳态稳流系统的能量方程（重要） 各种计算题都要想到这一点 各种表达式的适用范围（理想气体？实际气体？任意过程？可逆过程？等等） 焓和热力学能的物理意义（重要） 焓和热力学能之间的关系及计算方法。 几种功的联系和区别（重要） 膨胀功、推动功、轴功和技术功 开口系能量方程（重要） 非稳态稳流过程的计算，如习题2-12 能量方程式的应用（重要，与过程的联系） 例如求透平绝热膨胀过程的出口温度 求换热器吸热量或膨胀机、压缩机作功（什么功？） 第三章：气体热力性质 理想气体 理想气体状态方程 应用及变换形式，注意单位统一，不要忘记质量 各种与过程有关的计算题中用来结合过程方程求未知参数 比热（只考虑定比热） 用比热求热量，适用于纯粹的加热过程或可逆过程的吸热量，这时定压用定压比热，定容用定容比热，多变用多变比热。 热力学能、焓 只与温度有关，定温即定热力学能、焓。