工程热力学复习大纲

参考书：

《工程热力学》黄晓明等主编

《工程热力学》第四版 沈维道等编

第一部分 基本概念

1·1 系统与工质

系统、外界、边界；开口系统（控制容积）、闭口系统（控制质量）；绝热系统；孤立系统；均匀系统、非均匀系统；单元系统、多元系统；单相、多相；简单可压缩系统；工质。

1·2 平衡状态和状态参数

平衡状态、平衡状态的充要条件；平衡与稳定；平衡与均匀，状态参数，状态参数的特征；强度量与广延量；状态参数图与平衡状态。

1·3 温度温标

温度的物理概念；热力学温标、国际摄氏温标与热力学温标的关系。 1·4 压力、比容、密度

压力、压力的单位、系统绝对压力、大气压力、真空度。

1·5 状态方程

理想气体的状态方程、气体常数、通用气体常数；实际气体的状态方程。 1·6 准静态过程和可逆过程

准静态过程、可逆过程；可逆过程与准静态过程的联系与区别；可逆过程和准静态过程在状态参数图上的表示。

1·7 循环

循环、循环特性、正向循环（动力循环）、逆向循环（制冷循环和热泵循环）；可逆循环。循环的经济性指标。

1·8 功和热量

功和热量的定义、特征；可逆过程中的容积变化功(膨胀功或压缩功)及在p-v图的表示；可逆过程的热量及在温熵图T-s图的表示。

第二部分 热力学第一定律

2·1 热力学第一定律的实质

2·2 膨胀功、技术功、轴功和流动功

可逆过程的容积变化功；技术功、技术功的计算及在p-v图上表示；轴功、技术功、膨胀功、流动功的联系与区别。

2·3 热力学第一定律表达式

热力学第一定律基本表述和一般表达式；闭口系第一定律的解析式及在过程、循

环和孤立系中的应用；稳流开口系第一定律表达式和应用；能量方程的适用范围和条件。

第三部分 气体的性质

3·1 理想气体及其混合气的性质

理想气体、标准状态理想气体的摩尔体积；气体的比热容、理想气体的定压比热容与定容比热容；理想气体比热容比（理想气体的比热容比等于绝热指数）；迈耶公式。理想气体的热力学能（以前称内能）与焓、任意过程的热力学能及焓的变化量Δu、Δh；理想气体熵变的定义、计算式与适用范围。

理想气体混合气体、折合分子量、折合气体常数； 质量分数、摩尔分数、体积分数及相互关系；折合分子量和折合气体常数计算。

理想气体混合气的分压力定律和分体积定律；利用摩尔分数计算分压力。 混合气体的比热容、热力学能、焓及混合气过程的熵变计算式。

3·2 水和蒸汽的性质

饱和状态、饱和状态的温度和压力；水定压汽化过程的p-v图及T-s图：临界点、饱和液线饱和干蒸汽线、未饱和液区、湿蒸汽区和过热区、过冷液、饱和液、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽和过热蒸汽；干度、湿饱和蒸气比体积、热力学能、焓及熵的计算；汽化潜热。

第四部分 气体的热力过程

4·1 理想气体的基本热力过程

定压过程、定容过程、定温过程、定熵过程（可逆绝热过程）、多变过程及过程方程、在p-v图和T-s图上的表示；理想气体多变过程中热力学能、焓及熵变计算；多变过程中气体的比热容；多变过程中的容积变化功、多变过程中的技术功、多变过程的热量；p-v图及T-s图各参数的变化规律与多变过程的分析。

4·2 水蒸气的基本热力过程

水蒸气定压过程、绝热过程、定容过程、定温过程的计算与分析；水蒸气的压力、温度和干度。

4·3 热力过程工程应用-气体压缩

压缩过程热力分析、多级压缩

第五部分 热力学第二定律

5·1 热力学第二定律的两种表述及其一致性

5·2 卡诺循环和卡诺定理

卡诺循环的组成、卡诺循环的热效率、卡诺制冷循环的制冷系数和卡诺热泵循环的供暖系数；卡诺定理及其推论。

5．3 平均吸（放）热温度和多热源热机的热效率

系统在可逆过程中的平均吸（放）热温度、概括性卡诺循环（如斯特林循环）的热效率。

5·4 克劳修斯积分和热力学第二定律的数学表达式

克劳修斯积分不等式和积分等式、热力学第二定律的数学表达式、孤立系统的熵增原理及过程进行判据。

5·5 熵和熵方程

熵的定义、不可逆过程熵变的计算； 熵流、熵产；一般开口系熵方程、闭口系熵方程、稳态稳流系统熵方程。

5。6 作功能力损失与熵产

热量的可用能、闭口系的作功能力、稳流开口系的作功能力、系统作功能力损失和熵产。

第二篇：工程热力学复习提纲

工程热力学 复习提纲

（沈维道，第三版，20xx年5月修订）

全书可分为四大类 ：

热力学基本定律：一，二，五

工质的热力性质：三，六，七，十三

热力过程与热力循环：四，八，九，十，十一，十二

化学热力学：十四

第一章 基本概念

热力系，平衡状态、平衡过程（准平衡过程），可逆过程，不可逆过程 （必考） 温度、温力学温标、压力、比体积、状态方程式、坐标图、容积功、热力循环

第二章 热力学第一定律

热力学第一定律的实质，内能，各种功量

热力学第一定律的基本表达式：

闭口系：q＝?u + w ，?q = du + pd?， ?q = dh – ? dp （必考）

稳流：q = (hout – hin) +1

2( cout 2– cin2) + g (zout – zin) + ws （必考）

q = ?h + wt

?q = dh + ? wt （上面三式只适用于稳定流动开口系统，前两式的两边同时乘以

质量流量qm，就变成了加热速率、功率等等，也应熟练掌握）

技术功及其与w、wnet的关系

一般表达式：?Q = dEcv + dmout (hout +

? dmin (hin +

充气、放气问题

第三章 理想气体

模型，状态方程，通用气体常数，比热容的计算，热力学能、焓、熵的计算 理想气体混合物：分压力、分容积的定义

分压力定律、分容积定律，（必考）

成分表示法，平均分子量及平均气体常，数的计算，

比热、内能、焓、熵的计算

熵变的计算式 ?q =Tds = cv dT + pd? ， ?q = Tds = cp dT – ? dp （必考） （此两式只适用于理想气体组成的简单可压缩系统，必须

高度熟练掌握!!! 并记住如何由此两式推导理想气体熵变的计算式） 1212cout 2 + g zout) cin 2 + g zin) + dwnet

第四章 理想气体的热力过程

四个基本过程及其多变过程的q、w、wt、?u、?h、?s的计算，过程方程式

它们之间的相互比较，p?v图，T?s图上的表示以及斜率大小的比较。（必考）

第五章 热力学第二定律

热力学第二定律的开尔文说法和克劳修斯说法，（必考）

卡诺定理一、二，（必考）

卡诺循环（包括概括性卡诺循环），

极限回热循环，多热源的循环

熵、熵方程、过程的方向性、做功能力损失的计算

热力学第二定律的几种数学表达式 [例如克劳修斯（不）等式、熵增原理等等] 以及如何用

这些表达式判断热力过程（循环）是否可能、可逆（必考）

火用 的定义（四种 ?）（必考）

第六章 实际气体的性质

实际气体与理想气体的比较，压缩因子； 范德瓦尔方程（必考）

对比态原理，对比态方程，通用压缩因子图及其应用。

第七章 水蒸汽

水的p－V－T图，p－T图，三相点

Ts、ts、ps，定压汽化过程及其在T?s图和p?v图上的表示，（必考）

水蒸气的状态参数，水蒸气图表

水蒸汽基本热力过程中q、w、wt、?u、?h、?s的计算

第八章 气体和蒸汽的流动

稳定流动的基本方程式，

绝热节流，焦耳－汤姆逊效应 [节流前后参数关系（记住定性的结论）]（必考） 水蒸汽的焦－汤效应

第九章 压气机的热力过程

活塞式压气机的工作原理，

三种压缩过程耗功的计算及其在T－s图（p-v图）上的表示（必考），效率

叶轮式压气机的工作原理，效率

第十章 气体动力循环

活塞式内燃机循环：三种理想循环及其比较

燃气轮机循环：定压加热理想循环，定压加热回热循环（其中极限回热）

第十一章 蒸汽动力循环

卡诺循环

三种循环（朗肯循环（必考）、再热循环、回热循环）及其热效率分析，

参数P1、t1、P2对效率的影响，有摩阻时的情况（汽轮机的内效率）

计算热效率的方法

第十二章 制冷循环

逆向卡诺循环，制冷系数

压缩空气制冷循环、压缩蒸汽制冷循环及其在T－s图的表示及? 的计算（必考） 热泵循环，供热系数

第十三章 湿空气

绝对湿度?v ，相对湿度? 、tDP、tw、d的定义及其相互计算（必考）

湿空气h的定义及计算

h-d图及其应用

湿空气的Rg、v、M的计算

湿空气的几种热力工程