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1、1,第 四 章 氣體和蒸汽的基本的熱力過程 Basic thermodynamic process,4-1 研究熱力過程的目的及一般方法,4-2 理想氣體的定壓、定容和定溫過程,4-3 理想氣體等比熵（可逆絕熱）過程,4-4 理想氣體多變過程,4-5 水蒸氣的基本過程,,,2,41 研究熱力過程的目的及一般方法,一、基本熱力過程(fundamental thermodynamic process),,,,,3,在log p-logV 圖上有l(wèi)og p=-nlnV+c,=常數(shù) 多變過程(polytropic process),(isobaric process; constant pressu
2、re process),(isometric process; constant volume process),(isentropic process; reversible adiabatic process),(isothermal process; constant temperature process),常數(shù),,,,,4,1目的 以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)，理想氣體為工質(zhì)，分析可逆的基本熱力過程中能量轉(zhuǎn)換、傳遞關(guān)系，揭示過程中工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律及熱量和功量的計算。,2方法和手段,,,求出過程方程及計算各過程初終態(tài)參數(shù)。,,根據(jù)第一定律及理想氣體性質(zhì)計算過程中功和熱。,,,畫出過
3、程的p-v圖及T-s圖，幫助直觀分析過程中 參數(shù)間關(guān)系及能量關(guān)系。,,可用的公式。,二、研究熱力過程的目的、方法,,,,,5,,,,,6,42 理想氣體的定壓、定容和定溫過程,一、過程方程,定容過程（v=常數(shù)）,,,,,7,定溫過程,,,,,定壓過程（p=常數(shù)）,8,二、在p v 圖及T s 圖上表示,斜率,9,定容過程：,定壓過程：,定溫過程：,,,,,,,10,三、比熱容,定容過程 定壓過程 定溫過程,四、u、 h和s,定容過程,,,,,11,定壓過程,定溫過程,,,,,12,五、w, wt 和 q,定容過程,定壓過程,,,,,13,定溫過程,,,,,14,43 理想氣體等比
4、熵（可逆絕熱）過程,一、過程方程,取定比熱容，積分,,,,,15,由推導(dǎo)過程，上述三式適用于： 理想氣體，定比熱，可逆絕熱過程。,二、在p v 圖及T - s 圖上表示,,,,,,,16,,,,,,,,17,三、比熱容,四、,,,,,18,五、w，wt和q,或,,0,,,,,19,,0,六、變比熱絕熱過程的計算,1.,查表,2. 用,代替,,,,,20,3.,定義,比較式（A）與式（B）,令,,,,,,,,代入,21,44 理想氣體多變過程,一、過程方程,二、在p-v圖及T-s圖上表示,,,,,22,三、u, h和s,定比熱容,,,,,,23,四、w，wt和q,,,,,24,q=,,五、比熱
5、容,,,,,25,,六、多變指數(shù),或由,等。,,,,,26,七、多變過程的能量關(guān)系w / q,,膨脹，吸熱，壓縮, 放熱,膨脹，放熱，壓縮, 吸熱,,,,,,27,八、關(guān)于T-s圖及p-v圖,1. 在p-v 圖上確定 T 增大及 s 增大方向 在T-s 圖上確定 p 增大及 v 增大方向,利用特殊過程的特性，如,利用過程的能量關(guān)系，如,,0,,,,,,,,,,,28,,,,,,,,29,2. 在T-s圖上用圖形面積表示u和h,例：ha - hb用什么面積表示?,考慮過程等壓 c,,思考：若實(shí)際氣體，如何？,依據(jù)： a）T-s圖上過程下面積表示q,b）qp=h，qv=u,a,,,,,30,例A
6、510144,例A401155,例A412155,例A410266,例A313277,,,,,31,45 水蒸氣的基本過程,一、基本公式,過程中狀態(tài)參數(shù)確定圖表或?qū)Ｓ贸绦蛴嬎恪?功、熱量的計算式：,,,,,32,二、定壓過程,,,汽化潛熱,,,,,33,三、定熵過程,注意：水蒸氣,其中,為經(jīng)驗(yàn)數(shù)字,,過熱蒸汽,飽和蒸汽,濕蒸汽,或,水蒸氣,?,,,,,34,四、定體積過程,v
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