《工程热力学》课件——13 理想气体的混合物.pptxVIP

理想气体的基本热力过程

010203掌握理想气体的四个基本热力过程的特点掌握热力过程在参数坐标图的表示及特点理解理想气体混合物的意义课程要求

理想气体的四个基本热力过程

理想气体的定体积过程概念:定容过程是工质在变化过程中容积保持不变的热力过程。(如内燃机中的燃烧过程)?1.过程方程式：?2.基本状态参数间的关系式：???

理想气体的定体积过程3.功量与热量的分析计算：??定容过程中加给工质的热量等于工质热力学能的增加定容过程实质上是闭口系中热变功的准备过程1)定容过程不作膨胀功，即3)利用比热容计算热量定容吸热温度T上升压力p增大定容放热温度T下降压力p减小2)定容过程做技术功，即?

理想气体的定体积过程4.过程曲线pvTs1212p-v图上定容线为一条垂直于v坐标轴的直线;T-s图上定容线为一条斜率为正的指数曲线。1-2为定容加热过程，气体升温升压;1-2为定容放热过程，气体降温降压。

理想气体的定压过程概念:压力保持不变时工质状态发生变化所经历的过程。(如电厂中各种换热器中的加热或冷却过程）?1.过程方程式：?2.基本状态参数间的关系式：??

理想气体的定压过程3.功量与热量的分析计算：1)定压过程所做膨胀功2)定压过程不做技术功，即定压吸热温度T上升v增大（膨胀）定压放热温度T下降v减小（压缩）??定压过程中加给工质的热量等于工质焓的增加?3)定压过程吸热量

理想气体的定压过程4.过程曲线p-v图上定压线为一条平行于v坐标轴的直线;T-s图上定压线为一条斜率为正的指数曲线。(注意:在T-s图中，通过同一状态点的定容线较定压线陡峭!)1-2为定压加热过程，气体升温膨胀;1-2为定压放热过程，气体降温压缩。pvTs1212v3-3定压过程动画

理想气体的定温过程概念:工质在变化过程中温度保持不变的热力过程。(如活塞式压气机中冷却条件较好的压缩过程)?1.过程方程式：?2.基本状态参数间的关系式：?3.功量与热量的分析计算：?定温过程中工质吸收的热量全部转换为功???

理想气体的定温过程4.过程曲线p-v图上定温线为一条等边双曲线;T-s图上定温线为一条平行于s坐标轴的直线。1-2为定温加热过程，气体吸热膨胀;1-2为定温放热过程，气体放热压缩。pvTs1212

理想气体的绝热过程概念:可逆的绝热过程称为定熵过程。(如电厂汽轮机中蒸汽的膨胀过程可近似看作绝热过程若忽略摩擦等不可逆因素，即为可逆绝热过程。)1.过程方程式：(k——绝热指数或比热比，k=cp/cv)2.基本状态参数间的关系式：可见，工质绝热膨胀时，比体积增大，压力降低，温度降低??或或?

理想气体的绝热过程3.功量与热量的分析计算：上述各式表明，在绝热膨胀过程中，工质对外做的膨胀功等于工质热力学能的减少，对外做的技术功等于工质焓的减少。（热能→机械能)????

理想气体的绝热过程4.过程曲线绝热过程在T-s图中为一条垂直于s轴的直线在p-v图中为一条高次双曲线(k1）比通过同一状态点的定温过程线陡峭!1-2为绝热膨胀过程，气体降温降压;1-2’为绝热压缩过程，气体升温升压。pvTs1212T

课堂练习绝热过程定温过程定压过程定容过程吸热升温升压吸热升温膨胀吸热定温膨胀膨胀降温降压

理想气体的多变过程概念:满足以下过程方程式的热力过程。式中，n称为多变指数，范围从-∞到+∞;在热力设备中只讨论n为正值的情况。前述的四种典型过程均为多变过程的特例:

理想气体的四个基本热力过程4.过程曲线pvTsn=0n=0n=0n=0n=?n=?n=kn=?n=1n=1n=1n=1n=±∞n=±∞n=±∞n=±∞

课堂练习【判断题】在p-v图上，通过同一状态点的绝热过程线的斜率比定温过程线的斜率大。正确

例题分析【例3-6】某200MW机组锅炉的空气预热器，将压力为0.12MPa，温度为27℃的2000kg空气在定压下加热到227℃。试求初、终状态的容积、热力学能的变化量及过程中所加入的热量。设比热容为定值。解:空气的初态容积为空气经历定压过程后，终态容积为热力学能的变化量为空气的吸热量为?????

理想气体的四个基本热力过程4.过程曲线的定性分析定容过程pvTs1212 以定容线为界，向右比体积增加，向左比体积减小；同时可以判断体积功的方向（正负），向右对外作功（正），向左外界对系统作功（负）a

理想气体的四个基本热力过程4.过程曲线的定性分析 以定压线为界，向上压力增加，向下压力减小；同时可以判断技术功的方向（正负），向上对外界对系统作技术功（负），向下对外作技术功（正）bpvTs1212v定压过程

理想气体的四个基本热力过程4.过程曲线的定性分析 以定温线为界，向上温度增加，向下温度减小；同时可以判断热力学能、焓的变化，向上热力学