最新精品工程热力学教案.docx

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1、也考化工余教案课程名称：工程热力学总学时数：72箜St讲授时数:72包实践（实殴、技能、上机等）时数：O学时授课班级：主讲教师：使用教材:大连理工大里I工程慈力堂里!树.工程热力学课程教案费*教学章节或主题）：结论,第一章基本概念授课学时4授果时间授果类型理论课教学方法讲授教学手段多媒体内容纲要及时间分配：结论,2学时1-1热力系统,0。5学时；1-2热力状态，I学时：1-3热力过程，0,5学时.数学目的与要求：理解和掌提工程热力学的研究对思、主要研究内容和研究方法1理解热能利用的两种主要方式及其特点2了解常用的热能动力转换装置的工作过程3深刻理解热力系统、外界、热力平衡状态、准峥态过程、可逆

2、过程、热力循环的慨会4掌握温度、压力、比容的物理意义5掌握状态参数的特点:点与难点：1,取热力系统,对工质状态的描述2、状态与状态参数的关系,状态参数，平衡状态，状态方程，可逆过程.思才题讨论题、作业等:思考题.附后.作业，1-2、1-4、1-5介才贵料（含叁考书、文献等）：M工程热力学学习指导,化学工业出版社，毕明树编M化工热力学化学工业出版社,陈新志,蔡振云,胡里明编著.化工热力学h化学工业出版社.陈忠秀，喊&燕，胡里明编若，说明：1、授课类型：指理论课，实验课,实践课，技能课，习题课等；2、教学方法：指讲授、讨论、示教、指导等;3、教学手段：指板书、多媒体、网络、模型、挂图音像等教学工具

3、；4、首次开课的青年教师的教案应由导师审核;5、耕福内容附后。绪论（2学时）一、成本知识1 .什么受工程热力学从工农技术现点出发,研究物质的热力学性质，热能转换为机械能的规律和方法，以及有效、合理池利用热能的途径.电能一一机械能锅炉一一烟气一水一一水蒸气一一（五便利用）供热锅炉一一姻三一一水一一水蒸三一一汽轮机一一（间接利用）发电冰箝一-（耗能）制冷2 .能源的越位与作用及我国能源面柱的主要问题3 .热能及其利用（1） ,热能：能量的一种形式（2） .来淞：一次能源：以自然形式存在，可利用的能海.如风能，水力能，太阳能、地热能、化学能和核能等。二次能源：由一次能源转换而来的能源，如机械能、机械

4、能等.（3） .利用彩式：近接利用：将热能利用来近拄加热物体.如烘干、采暖、熔炼（能源消耗比例大）间接利用：各种热能动力装优,将热能转换成机械能或者再转换成电能，1.1. 能动力带铁裳，的工作过程5 .热能利用的方向性及能量的两料属性过杈的方向性：如：由高温传向低法能量属性：数量属性、，质量属性(即做功能力)注和数量守衡、质量不守衡提斯热能利用率：能源消耗量与国民生产总值成正比。6 .本课程的研究对机及主要内容研究对象：与热现象有关的能量利用与转换规律的科学。研究内容:(1) .研究能量转换的客观规律，即热力学第一与第二定律。(2) .研究工虞的基本热力性质.(3) .研究各科热工设备中的工作

5、过根。)(P(B)式中B-当地大气压力PF一高:当地大气压力时的相对压力，称表压力：H一低于当地大气压力时的相对压力，称为真空值.注意：只有绝对压力才能代表工质的状态参数3 .比容：比容：单位历量工质所具有的容积.密度:单位容积的工质所具有的质量.mVkg关系：式中：一工质的密度kgm,一工质的比容mikg例:表压力或真空度为什么不能当作工质的压力？工质的压力不变化,测量它的压力表或真空表的读数是否会变化？解:作为工质状态参数的压力是绝对压力，测得的表压力或真空度都是工质的绝对压力与大气压力的相对值,因此不能作为工质的压力：因为测得的是工质绝对压力与大气压力的相对值,即使工质的压力不变，当大气

6、压力改变时也会引起压力表或真空表读数的变化.三、强度性弁效与广遂性参数强度性IHk系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同,与质量多少无关，没有可加性.在热力过程中，强度性参数起着推动力作用，称为广义力或势.如温度、压力等。广延性弁It系统中各单元体该广延性参数值之和,在热力过程中,广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用.称为广义位移。如系统的容积、内能、培、燧等.1.3平衡状态、状态公理及状态方程(热力过程)一、平衡状态系统在不受外界影响的条件3如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。平衡状态的充要条件；热平衡（温

7、度平衡）力平衡（压力平衡）化学势平衡（包括相平衡和化学平衡）注意：平衡必稳定，反之稳定未必平衡。平衡与均匀也是不同的概念，均匀是相对于空间，平衡是相对于时间。平衡不一定均匀。状态公理：确定纯物质系统平衡状态的独立参数=n+1.式中n表示传递可逆功的形式，而加1表示能量传递中的热量传递.例如：对除热量传递外只有膨胀功（容枳功）传递的荷单可压缩系统，n=1.,F是确定系统平衡状态的独立参数为1十1=2所有状态参数都可表示为任意两个独立参数的函数。状态方程：反映工质处于平衡状态时基本状态参数的制约关系“纯物质简单可压缩系统的状态方程：F（RV,T）=O1. 4准静态过程与可逆过程热力过程:系统状态的

8、连续变化称系统经历了个热力过程.一、准净过程:如果造成系统状态改变的不平衡势差无限小,以致该系统在任意时刻均无限接近于某个平衡态.这样的过程称为准静态过程。注意:准静态过程是一种理想化的过程，实际过程只能接近准睁态过程。二、可逆过程:系统经历一个过程后.如令过程逆行而使系统与外界同时恢现到初始状态，而不留下任何痕迹,则此过程称为可逆过程实现可逆过程的条件：1 .过程无势差（传热无温差，作功无力差）2 .过程无耗散效应。三、可逆过程的膨胀功（容积功）系统容枳发生变化而通过界面向外传递的机械功。JZkg规定：系统对外做功为正，外界对系统作功为负。问题：比较不可逆过程的膨胀功与可逆过程膨胀功四、可逆

9、过程的热量：系统与外界之间依靠温差传递的能量称为热疥。可逆过程传热量：qJ/kg规定:系统吸热为正，放热为负.1. 5热力循环：定义：工质从某一初态开始，经历一系列状态变化，最后由回史到初态的过程，一、正循环正循环中的热转换功的经济性指标用循环热效率：式中S工质从热源吸热：染一工质向冷源放热：MK循环所作的净功。二、逆循环以获取制冷量为目的。致冷系数：式中M.工质向热源放出热量：染一工质从冷源吸取热量：Hw循环所作的净功。供熊系数：式中：力一工质向热源放出热量，.一工质从冷源吸取热量，Mi-循环所作的净功本章应注意的问题1 .热力系统概念，它与环境的相互作用,三种分类方法及其特点，以及它们之间

10、的相互关系.2 .引入准静态过程和可逆过程的必要性，以及它们在实际应用时的条件.3 .系统的选择取决于研究目的与任务,随边界而定，具有随意性。选取不当将不便于分析。选定系统后需耍精心确定系统与外界之间的各种相互作用以及系统本身能量的变化，否则很难获得正确的结论。4 .稔定状态与平衡状态的区分：；稳定状态时状态参数虽然不随时间改变，但是辕外界影响来的。平衡状态是系统不受外界影响时,参数不随时间变化的状态。二者既有所区别,又有联系。平衡必稳定,稔定未必平衡。5 .状态参数的特性及状态参数与过程参数的区别。思考题；1 .温度为100C的热源，非常缓慢地把热量加给处于平衡状态卜的OC的冰水混合物，试问

11、：1、冰水混合物经历的是准静态过程吗？2、加热过程是否可逆？2 .平衡态与桎态（桎态即系统内各点的状态参数均不随时间而变）有何异同？热力学中对论平衡态有什么意义？3 .外界条件变化时系统有无达到平衡的可能？在外界条件不变时，系统是否一定处于平衡态?4 .判断下列过程是否为可逆过程：1）对刚性容器内的水加热使其在恒温卜蒸发。2）对刚性容器内的水作功使其在恒湿下蒸发.3）对刚性容器中的空气缓慢加热使其从50C升温到100t4）定质量的空气在无摩擦、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩5）100C的蒸汽流与25C的水流绝热混合。6）锅炉中的水蒸汽定压发生过程（温度、压力保持不变K7）高压气体突然膨胀至低压

12、。8）摩托车发动机气缸中的热燃气随活塞迅速移动而膨胀9）气缸中充有水，水上面有无摩擦的活塞.缓慢地对水加热使之蒸发。工程热力学课程教案投课题目（教学章节或主题）：授课学时10笫：章热力学基本定律投等时间授课类型理论课教学方法讲授教学手段多媒体内容纲要及时同分配：2-1热力学第一定律的实质，I学时：2-2能量的传递形式J学时：2-3封闭系统的能量方程,I学时.2-4敞开系统褥能盘方程，1学时.2-5枪定流动能量方程，1学时。2-6热力学第二定律得实质.1学时.2-7卡诺循环，1学时.2-8多热源的可逆循环,1学时。2-9淄与克劳修斯不等式，1学时”2-10孤立系统得熠墙原理，1学时.教学目的与要

13、求：1掌握热力学第一定律,笫二定律的实质2熟悉能心传递的三种形式及体积功的计蒯方法3掌握封闭系统得能量方程及稔定流动能比方程4掌握卡诺循环和卡诺定理5弄清懒、烧流、埔产的堪本概念6掌握克劳修斯不等式及孤立系统尴增原理点与难点：1、各种体系掌握能量方程2、埔流、场产思考题、讨论题、作业等：思考题,附后。作业：2-2、2-5才资料（含参考书、文献等）：工程热力学学习指导.化学工业出版社,毕明树织化工热力学h化学工业出版社.陈新志,蔡振云，胡望明编著.H匕工热力学3,化学工业出版社，陈忠秀，颐飞燕,图里明编好.说明：1、授课类型；指理论课,实险深.实践课，技转课，习题课等；2,教学方法：指讲授、讨论

14、、示教、指导等;3、教学手段：指板书、多媒体、网络、模型、挂图音像等教学工具：4、首次开课的青年教师的教案应由导师审核：5、讲稿内容附后.2-1热力学第一定律得实质焦力学第一定律的实质：能量守恒与转换定律在热力学中的应用收入-支出=系统储能的变化常数对孤立系统：或第一类永动机不消耗任何能员而能连续不断作功的循环发动机。2-2能量的传递形式与外界热源，功源，质源之间进行的能量传递一、热量在温差作用下，系统与外界通过界面传递的能量。规定：系统吸热热量为正,系统放热热量为负。单位：kJkca1.IkCa1.=4.1868kJ特点：热量是传递过程中能量的一种形式，热量与热力过程有关，或与过程的路径有关

15、.二、功除温差以外的其它不平衡势差所引起的系统与外界传递的能量.I.膨胀功W:在力差作用下,通过系统容积变化与外界传递的能量。单位:1J=INm规定：系统对外作功为正，外界对系统作功为负。膨胀功是热变功的源泉2轴功W：通过轴系统与外界传递的机械功注意：刚性闭口系统轴功不可能为正.轴功来源于能量转换三、随物质传递的能量1 .流动工质本身具有的能员2 .流动功（或推动功）：维持潦体正常流动所必须传递量，是为推动流体通过控制体界面而传递的机械功。推动Ikg工质进、出控制体所必须的功注意，流动功仅取决于控制体进出口界面工侦的热力状态。流动功是由泵风机等提供思考：与其它功区别始的定义：培=内能+流动功对

16、于m千克工质：对于1千克工质：h=u+pV始的物理意义：1 .对流动工质（开口系统），表示沿流动方向传递的总能量中，取决于热力状态的那部分能量。2 .对不流动工质（闭口系统），燧只是个更合状态参数思考为什么：特别的对理想气体h=f（T）存储能系统的储存能的构成：内部储存能+外部储存能一.内能热力系处下宏观静止状态时系统内所有微观粒子所具有的能量之和,单位质量工质所具有的内能，称为比内能，简称内能。1.=mu内能=分子动能+分子位能分子动能包括：1.分子的移动动能2。分子的转动动能.3.分子内部原子振动动能和位能分子位能:克服分子间的作用力所形成u=f(T1V)或u=f(T,P)u=f(P,V)

17、注意：内能是状态参数。特别的，对理想气体u=f(T)问题思考：为什么？外储存能：系统工质与外力场的相互作用(如重力位能)及以外界为参考坐标的系统宏观运动所具有的能量(宏观动能).宏观动能：重力位能：式中g重力加速度。系统总储存能：或2.3封闭系统能量方程一、能量方程表达式适用于mkg质量工质Ikg质量:工历注意：该方程适用于闭口系统、任何工质、任何过程.由于反映的是热量、内能、膨胀功三者关系，因而该方程也适用于开口系统、任何工质、任何过程.特别的：对可逆过程思考为什么二、福环过程第一定律表达式结论：第一类水动机不可能制造出来思考：为什么，理想气体内能变化计算由得：9适用于理想气体一切过程或者实

18、际气体定容过程或：用定值比热计算用平均比热计算的经验公式代入积分.理想气体组成的混合气体的内能：2.4开口系统能方程由质量守恒原理：进入控制体的质量一离开控制体的质贵=控制体中质量的增量能量守恒原理：进入控制体的能量一控制体输出的能量=控制体中储存能的增量设控制体在时间内：进入控制体的能垃=离开控制体的能量=控制体储存能的变化代入后得到：+注意：本方程适用于任何工质，稳态稳流、不稳定流动的一切过程，也适用于闭口系统2.5稳态流动能量方程一.稳态稳流工况工质以恒定的流量连续不断地进出系统，系统内部及界面上各点工质的状态参数和宏观运动参数都保持一定，不随时间变化，称稳态稳流工况。条件，U符合连续性

19、方程2.系统与外界传递能量，收入=支出，且不随时间变化适用于任何工质,稳态稳流热力过程二.技术功在热力过程中可被直接利用来作功的能珏,称为技术功.技术功=膨胀功+流动功特别的：对可逆过程：思考；为什么，注意：技术功是过程量公式：适用于任何工质稳态稳流过程，忽略工质动能和位能的变化。三、理想气体给的计算对于理想气体9适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程适用r理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程，用定值比热计算用平均比热计算把的经验公式代入积分。稳态稳流能量方程的应用1 .动力机:利用工质在机器中膨胀获得机械功的设备.2 .压，机：消耗轴功使气体压缩以升离其压力的设备3 .焦

20、交换器2。6热力学第二定律自然过程的方向性一、磨擦过程功可以自发转为热，但热不能自发转为功二、传热过程热量只能自发从高温传向低温三、。自由膨胀过程绝热自由膨胀为无阻膨胀,但压缩过程却不能自发进行四、混合过程两种气体混合为混合气体是常见的自发过程五、燃烧过程燃料燃烧变为燃烧产物（烟气等），只要达到燃烧条件即可自发进行结论，自然的过程是不可逆的然力学第二定律的实质一、1）热力学第二定律的实质克劳修斯说法：热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其它变化开尔文说法：不可能制造只从一个热源取热使之完全变为机械能，而不引起其它变化的循环发动机。二、热力学第二定律各种说法的一致性反证法：（了解）2.7卡诺

21、循环与卡诺定理意义：解决了热变功最大限度的转换效率的问题一。卡诺循环：I、正循环组成：两个可逆定阻过程、两个可逆绝热过程过程ab：工质从热源（TI）UI.逆定温吸热I:工质可逆绝热（定燧）膨张c一出工质向冷源（T2）可逆定温放热d-a：工质可逆绝热（定靖）压缩回笑到初始状态。循环热效率：=1Nabeta=Ifi1.UJcdfec因为得到分析：I、热效率取决于-两热源温度,T1.、T2.与工质性脑无关.2、由于T1.T20,因此热效率不能为I3、若T1.=T2,热效率为零,即单一热源,热机不能实现.逆循环:包括：绝热压缩、定温放热.定温吸热、绝热膨胀。致冷系数：供热系数关系：分析：通常T2TI-

22、T2所以：卡诺定理：I、所有工作于同温热源、同温冷源之间的一切热机，以可逆热机的热效率为最高。2.在同温热源与同温冷源之间的一切可逆热机，其热效率均相等。5. 4烯与靖增原理一、烙的导出1865年克劳修斯依据卡诺循环和卡诺定理分析可逆循环.假设用许多定墉线分割该循环,并相应地配合上定温线，构成一系列微元卡诺循环.则有因为，有得到一新的状态参数不可逆过程端：二、燎增原理：意义：1 .可判断过程进行的方向.2 .炳达最大时，系统处于平衡态。3 .系统不可逆程度越大,熄增越大。4 .研作为热力学第二定律的数学表达式5. 4场产与作功能力损失一、建立尴方程一般形式为：（输入焰一输出焰）+燧产=系统变或

23、熠产=（输出熔一输入靖）+系统端变得到：称为端流.其符号视热流方向而定，系统吸热为正，系统放热为负，绝热为零）,称为输产，其符号：不可逆过程为正，可逆过程为0.注意:熠是系统的状态参数，因此系统燧变仅取决于系统的初、终状态,与过程的性质及途径无关。然而爆流与熄产均取决于过程的特性.开口系统端方程：二、作功能力损失作功能力损失：思考题：1 .门窗紧闭的房间内有一台电冰箱正在运行,若敞开冰箱的大门就有股冻气扑面，感到潦爽,丁是有人就想通过敞开沐箱大门达到降低室内温度的目的，你认为这种想法可行吗？2 .既然敞开冰箱大门不能降温.为什么在门窗紧闭的房间内安装空附器后却能使温位降低呢？3 .对工质加热,

24、其温度反而降低,有否可能？-I.对空气边压缩边进行冷却，如空气的放热显为IkJ,对空气的压缩功为6kJ,则此过程中空气的温健是升高，还是降低。5 .空气边吸热边膨胀.如吸热量Q=膨张功，则空气的温度如何变化.6 .讨论下列问题:D气体吸热的过程是否一定是升温的过程.2）气体放热的过程是否一定是降温的过程。3）能否以气体温度的变化量来判断过程中气体是吸热还是放热.7 .试分析下列过程中气体是吸热还是放热（按理想气体可逆过程考虑）1）压力递降的定温过程.2）容枳通诚的定压过程.3）压力和容积均增大两倍的过程.第二定律得思考题1 .自发过程为不可逆过程，那么非自发过程即为可逆过程.此说法对吗？为什么

25、？2 .自然界中一切过程都是不可逆过程，那么研究可逆过程又有什么意义呢？3 .以下说法是否正确？工侦经历一不可逆循环过程,因0,故（0不可逆过程的焰变无法计算若从某一初态沿可逆和不可逆过程达到同一终态，则不可逆过程中的燃变必定大于可逆过程中的螭变.4 .某热力系统羟历一烦增的可逆过程，向该热力系统能否经一绝热过程问史到初态.5 .若工质经历一可逆过程和一不可逆过程，均从同一初始状态出发，且两过程中工质的吸热地相同，问工质终态的俄是否相同？6 .绝热过程是否一定是定境过程?定烯过程是否一定满足Pd=定值的方程？7 .工痂羟历一个不可逆循环能否问复到初态？8,用他立系统焰地股理证明：热琏从高温物体

26、传向低盘物体的过程是不可逆过程,工程热力学课程教案投课题目（教学章节或主题）：第三章气体与蕤汽的热力性质授课学时10授课时间授果类型理论课教学方法讲授教学手段多媒体内容纲要及时同分配：第一节理想气体及其状态方程1学时第二节热容、内能和培I学时第三节理想气体内能、玷和比热容I学时第四节理想气体的熠1学时第元节理想气体的混合物I学时第六节实际气体与理想气体的偏岗1学时第七节对比态定律马普迪化压缩因子1学时第八节实际气体的状态方程1学时第九节纯物质相变区的状态及参数坐标图1学时第十节湿空气1学时做学目的与要求：了解临界状态的特征，理解压缩因子和偏心因子的定义及物理迤义，掌握对比态定律及对比态双多数法

27、和三参数法进行实际气体P-Y-T的计算。要求了解他能华方程、S-R-K和P-R方程,理解Vina1.方程、R-K方程中系数和常数的意义,掌握Viria1.zf程、R-K方程在实际气体v-T计算中的应用“了解纯物质的p-T-v图.理解纯物质p-T图、P-V图和T-S图中点、线、区的意义,掌握用TT图和水蒸汽衣确定纯物质热力学性质的方法.了解湿空气的概念，理解湿空气的绝对盘度与相时湿度、含湿度和焰，掌握海空气的培一湿图的使用，置点与景点本章点，掌握实际气体的状态方程、对比态定律及压缩因子图、纯物质的热力学图表.景点I正确理蟀压缩因子和偏心囚子的意义,学娓实际气体p-v-T的计算以及压缩因子图和纯物

28、质热力学图我的应用.愚考题】讨论题、作业等：思考考,附后.作业：3-2、3-4、3-5介才费料（含参考书.文题等）：工程热力学学习指导，化学工业出版社,毕明树编化工热力学上化学工业出版社,陈新忐，蔡振公,胡望明端著，化J1.热力学h化学_E业出版社，陈忠秀,顾飞燕,利利明编著.说明：1.授课类型：指理论课，实驻课，实践课，技能课.习题课等：2、教学方法：指讲授、讨论、示教、指导等；3,教学手段：指板书、多媒体、网络、模型、挂图音像等教学工具：4、首次开课的青年教师的教案应由导师审核；5.讲稿内容附后。第三章气体与蒸汽的热力性质本章直点：掌握实标气体的状态方程、对比态定律及压缩因子图、纯物质的热

29、力学图表.魔点：正确理解压缩因子和偏心因子的意义,掌握实际气体P-V-T的计算以及压缩因子图和纯物防热力学图表的应用.第一节理想，体及其状击方程第二节焦客、内能和结第三节理想，体内能、始和比热容一、比热的定义与单位定义：单位物量的物体.温度升高或降低IK(I*C)所吸收或放出的热量.称为该物体的比热。单位：式中C质量比热,k1.Kgk一容积比热，kJm,kMe-摩尔比热，kJ/Kmo1.k换算关系：注Ih比热不仅取决于气体的性后，还于气体的热力过程及所处的状态有关二、定容比卷和定压比热定容比热：表示：明限位物地的气体在定容情况卜.升高或降低IK所吸收或放出的热量：.定压比热：表示:单位物量的气

30、体在定压情况卜一升高或降低IK所吸收或放出的热量.梅耶公式：比焦比：三、定值比熔、真实比热与平均比热1 .定值比热：凡分子中原子数目相同因而其运动自由度也相同的气体，它们的摩尔比热值都相等，称为定值比热.2 .其实比热：相应于每一温度卜的比热值称为气体的真实比热。常将比热与温度的函数关系表示为湿度的:次多项式3 .平均比热第四节理想气体的*第五节理想气体的漏合物一、混合气体的分压力维持混合气体的温度和容积不变时,各组成气体所具有的压力.道尔顿分压定律：混合气体的总压力P等于各组成气体分压力P,之和。即：混合气体的分容积：维持混合气体的温度和压力不变时，各组成气体所具有的容积.阿富盖特分容积定律

31、：混合气体的总容积V等于各组成气体分容枳V,之和。即：质量成分:混合气体中某组元气体的质量与混合气体总质量的比值容枳成分：混合气体中某组元气体的容枳与混合气体总容枳的比值摩尔成分：混合气体中某组元气体的摩尔数与混合气体总摩尔数的比值以上五节内容已在E物理化学进行了详细的介绍.为了加深对实际气体热力学性旗的理解，本部分简要复习理想气体的状态方程.理想气体的内能、焰和烧的特征及计算.思考题：1 .某内径为15。24Cm的金屈球抽空后放后在一精密的天平上称iR,当填充某种气体至7。6bar后又进行了称重，两次称重的重量差的2。25g,当时的室温为27*C,试酹定这里何种理想气体。2 .通用气体常数和

32、气体常数有何不同？3 .混合气体处于平衡状态时，各组成气体的温度是否相同，分压力是否相同。4.混合气体中某组成气体的千摩尔脑量小丁混合气体的P摩尔历量，问该组成气体在混合气体中的质量成分是否定小于容积成分，为什么。第六节实际气体与理患气体的他离第七节对比方定律与普通化压缩因子第六节和第七节要求了解临界状态的特征，理解压缩因子和儡心因子的定义及物理意义，掌娓对比态定律及对比态双参数法和三参数法进行实际气体P-V-T的计算.I实际气体对理想气体的偏离2临界状态的概念3对比态定律4普遍化东缩因子第八节实际气体的状击方程本节要求了解范信华方程、S-R-K和P-R方程，理解Viria1.Zf程、R-K方

33、程中系数和常数的意义,掌握Viria1.方程、R-K方程在实际气体P-V-T计算中的应用.IVirta1.方程2范选华方程3 R-K方程4 S-R-K和PR方程第九节纯物Je相交区的状态及“敷坐标图本节要求了斛纯物质的p-T-v图.挥髀纯物质P-T图、P-V图和T-S图中点、线、区的意义，掌握用Ts图和水然汽表确定纯物质热力学性质的方法。IP-T-Y三维坐标图5 p-T6 p-v图和Ts图4湿蒸气状态参数的确定5液体和蒸气图表水的相交及相图自然界中聚集态:固相、液相和气相.下面以水为例：融解过程:在一定压力下，固态冰液态水（网点温度），汽化过程：水一汽（沸点温度）AB一一融点与压力关系，为融解

34、曲线.A点固、液、汽三态共存的状态,为三相态,：相点例如：水Pa=611。2PaK=0。01*C升华过程:低于：相点,冰汽.反之为凝华.AD一升华曲线。AC和AD称为相平衡曲线。在曲线上两相平衡共存，曲线划分成的三区饱和状态：汽化和凝结的动态平衡状况饱和压力与饱和温度关系：。水蒸汽的定压发生过程一、工业上水蒸气的形成取定量0.01的纯水，1 .定压预热过程2 .饱和水定压汽化过程汽化潜热：Ikg饱和液体加热成同温度卜.的干饱和蒸汽所需热量。干度：湿蒸汽中含干蒸汽的质量占湿蒸汽的总质量的百分比X=干蒸汽质量/湿蒸汽总质量3 .干饱和蒸汽定压过热过程过热度:温度超过对应压力F的饱和温度。二、水蒸汽

35、的pvT-S图水蒸汽定压形成特点：一点t临界点C两线：饱和液体线、饱和蒸汽线=K:未饱和液体区、湿饱和蒸汽区、过热蒸汽区五种状态:未饱和水状态、饱和水状态、湿饱和蒸汽状态、干饱和蒸汽状态和过热蒸汽状态.水蒸气表和皓一靖(h)图在工程计算中,水和水蒸气的状态参数可根据水蒸气表和图查得。一、水蒸气参数的计算零点的规定1963年第六届国际水蒸气会议的决定，以水物质在三相平衡共存状态下的饱和水作为基准点。规定在三相态时饱和水的内能和端为零。液体热的计算：未饱和水加热到饱和水，所加的热量为液体热采用公式计并了解。二、水蒸汽表有三种：I、按温度排列的饱和水与饱和水蒸气表2,按压力排列的饱和水与饱和水蒸气表

36、3、按压力和温度排列的未饱和水与过热蒸汽表.附表I、附表2和附表3-三、水蒸气的焰一一燧(hs)图水蒸气表的数据是不连续的,在求间隔中的状态参数时，需用内插法。根据水蒸气各参数间的关系及实验数据制成图线，称为水蒸气线图.水蒸汽的基本热力过程基本热力过程：定容、定压、定温、绝热四种分析蒸汽热力过程的一般步骤为：1.用蒸汽图表由初态的两个已知参数求其它参数。2。根据题示的过程性施，如压力不变、容积不变、温度不变和绝热，加上另一个终态参数即可在图上确定进行的方向和终态，并读得终态参数。3.根据己求得的初、终态参数，应用热力学第一和第二定律等基本方程计算过程量.一、定压过程二、定容过程三、定温过程四、

37、绝热过程q=0难点1 .水蒸汽是实际气体，前面章节中适用F理想气体的计算公式，对于水蒸汽不能适用，水蒸汽状态参数的计算，只能使用水蒸汽图表和水蒸汽h-s图。2 .理想气体的内能、培只是温度的函数,而实际气体的内能、珀则和温度及压力都有关.3 .查水蒸汽Zr-S图，要注菽各热力学状态参数的单位.思考麟1 .物质的临界状态究竞是怎样一种状态？2 .水的定压产生过程可分为哪几个阶段,经历哪几种状态，写出它们的名称。3 .对水蒸汽的热力过程和理想气体热力过程，在分析方法上有何异同之处。4 .试用水蒸汽的热力性质说明冰刀滑冰的机理。5 .理想气体的内能是温度的单值函数，而实际的内能则与T、V有关,试计算

38、任意两个温度相同而比容不同的状态下蒸气的内能，从而验证上述结论。（取过热蒸气参数）。6 .饱和水蒸气的燧值是否随压力和温度的升高而不断增大？过热蒸气的塔值呢？第十节程空气本节要求了解湿空气的慨念,理耕湿空气的绝而湿度与相对湿度、含湿度和燧，掌握源空气的培一湿图的使用。湿空气性质一、湿空气成分及压力湿空气=干空气+水蒸汽二、饱和空气与未饱和空气未饱和空气=干空气+过热水蒸汽泡和空气=干空气+饱和水蒸汽注;t：由未饱和空气到饱和空气的途径：1 .等压降温2 .等温加压点温度：维持水蒸汽含量不变,冷却使未饱和湿空气的温度降至水蒸汽的饱和状态，所对应的温度。三、湿空气的分子量及气体常数结论:湿空气的气

39、体常数随水蒸汽分压力的提高而增大四、绝对湿度和相时湿度绝对湿度：每立方米湿空气终所含水蒸汽的质地，相对湿度I湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度的比值，相对湿度反映湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度.思考I在某温度下,但小，表示空气如何，吸湿能力如何；值大，示空气如何,吸湿能力如何。相对湿度的范围：O(1.应用理想气体状态方程，相对湿度又可表示为五、含温成(比湿度)由于湿空气中只有干空气的质量，不会随湿空气的温度和湿度而改变。定义：含湿量(或称比湿度)，在含有Ikg干空气的湿空气中，所混有的水蒸气质量称为湿空气的).g/kg（八）六、恰定义：Ikg下空气的焰和O.1.dkg水蒸汽的燃的总和代入：g/kg（八）七、湿球温度用湿纱布包爽温度计的水银头部，由空气是未饱和空气，湿球纱布上的水分将蒸发，水分蒸发所需的热量来自两部分：1 .降低湿布上水分本身的温度而放出热量.2 .由于空气温度t高于湿纱布表面温度，通过对流换热空气将热量传给湿球.当达到热湿平衡时,湿纱布上水分蒸发的热址全部来自空气的对流换热，纱布上水分温度不再降低,此时湿球温度计的读数就是湿球温度。湿球加湿过程中的热平衡关系式：由于湿纱布上水分蒸发的数量只有几克，而湿球温度计的读数又较低，在一般的通风空调工程中