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第第 四四 章章 气体和蒸汽的基本的热力过程气体和蒸汽的基本的热力过程Basic thermodynamic process 4-1 研究热力过程的目的及一般方法研究热力过程的目的及一般方法4-2 理想气体的定压、定容和定温过程理想气体的定压、定容和定温过程4-3 理想气体等比熵（可逆绝热）过程理想气体等比熵（可逆绝热）过程4-4 理想气体多变过程理想气体多变过程4-5 水蒸气的基本过程水蒸气的基本过程1第 四 章 4-1 研究热力过程的目的及一般方法4-241 研究热力过程的目的及一般方法研究热力过程的目的及一般方法一、基本热力过程一、基本热力过程(fundamental thermodynamic process)241 研究热力过程的目的及一般方法一、基本热力过程(fu在在log p-logV 图上有图上有log p=-nlnV+c=常数常数 多变过程多变过程(polytropic process)(isobaric process;constant pressure process)(isometric process;constant volume process)(isentropic process;reversible adiabatic process)(isothermal process;constant temperature process)常数常数3在log p-logV 图上有log p=-nlnV+c=常1目的目的 以热力学第一定律为基础，理想气体为工质，分析可逆以热力学第一定律为基础，理想气体为工质，分析可逆的基本热力过程中能量转换、传递关系，揭示过程中工质状的基本热力过程中能量转换、传递关系，揭示过程中工质状态参数的变化规律及热量和功量的计算。态参数的变化规律及热量和功量的计算。2方法和手段方法和手段 求出过程方程及计算各过程初终态参数。求出过程方程及计算各过程初终态参数。根据第一定律及理想气体性质计算过程中功和热。根据第一定律及理想气体性质计算过程中功和热。画出过程的画出过程的p-v图及图及T-s图，帮助直观分析过程中图，帮助直观分析过程中参数间关系及能量关系。参数间关系及能量关系。可用的公式。可用的公式。二、研究热力过程的目的、方法二、研究热力过程的目的、方法 41目的2方法和手段 求出过程方程及计算各过5542 理想气体的定压、定容和定温过程理想气体的定压、定容和定温过程一、过程方程一、过程方程定容过程（定容过程（v=常数）常数）定压过程（定压过程（p=常数）常数）642 理想气体的定压、定容和定温过程一、过程方程定容过定温过程定温过程二、在二、在p v 图及图及T s 图上表示图上表示斜率斜率7定温过程二、在p v 图及T s 图上表示斜率7定容过程定容过程：定压过程定压过程：定温过程定温过程：8定容过程：定压过程：定温过程：8三、比热容三、比热容定容过程定容过程 定压过程定压过程 定温过程定温过程 四、四、u、h和和s定容过程定容过程9三、比热容定容过程 定压过程 定压过程定压过程定温过程定温过程10定压过程定温过程10五、五、w,wt 和和 q 定容过程定容过程定压过程定压过程11五、w,wt 和 q 定容过程定压过程11定温过程定温过程12定温过程1243 理想气体等比熵（可逆绝热）过程理想气体等比熵（可逆绝热）过程一、过程方程一、过程方程取定比热容，积分取定比热容，积分1343 理想气体等比熵（可逆绝热）过程一、过程方程取定比由推导过程，上述三式适用于由推导过程，上述三式适用于：理想气体，定比热，可逆绝热过程理想气体，定比热，可逆绝热过程。二、在二、在p v 图及图及T-s 图上表示图上表示14由推导过程，上述三式适用于：二、在p v 图及T-s1515三、比热容三、比热容四、四、16三、比热容四、16五、五、w，wt和和q或或017五、w，wt和q或0170六、变比热绝热过程的计算六、变比热绝热过程的计算1.查表查表2.用用代替代替180六、变比热绝热过程的计算1.查表2.用代替183.定义定义 比较式（比较式（A）与式（）与式（B）令令193.定义 比较式（A）与式（B）令1944 理想气体多变过程理想气体多变过程一、过程方程一、过程方程二、在二、在p-v图及图及T-s图上表示图上表示2044 理想气体多变过程一、过程方程二、在p-v图及T-三、三、u,h和和s定比热容定比热容21三、u,h和s定比热容21四、四、w，wt和和q22四、w，wt和q22q=五、比热容五、比热容23q=五、比热容23六、多变指数六、多变指数或由或由等。等。24六、多变指数或由等。24七、多变过程的能量关系七、多变过程的能量关系w/q膨胀，吸热，压缩膨胀，吸热，压缩,放热放热膨胀，放热，压缩膨胀，放热，压缩,吸热吸热25七、多变过程的能量关系w/q膨胀，吸热，压缩,放热膨胀八、关于八、关于T-s图及图及p-v图图1.在在p-v 图上确定图上确定 T 增大及增大及 s 增大方向增大方向 在在T-s 图上确定图上确定 p 增大及增大及 v 增大方向增大方向利用特殊过程的特性，如利用特殊过程的特性，如利用过程的能量关系，如利用过程的能量关系，如026八、关于T-s图及p-v图1.在p-v 图上确定 T 增大 27272.在在T-s图上用图形面积表示图上用图形面积表示u和和h例：例：ha-hb用什么面积表示用什么面积表示?考虑过程等压考虑过程等压 c思考：若实际气体，如何思考：若实际气体，如何？依据依据：a）T-s图上过程下面积表示图上过程下面积表示qb）qp=h，qv=ua282.在T-s图上用图形面积表示u和h例：ha-hb例例A510144例例A401155例例A412155例例A410266例例A31327729例A510144例A401155例A412155例A410245 水蒸气的基本过程水蒸气的基本过程一、基本公式一、基本公式过程中状态参数确定过程中状态参数确定图表或专用程序计算。图表或专用程序计算。功、热量的计算式：功、热量的计算式：3045 水蒸气的基本过程一、基本公式过程中状态参数确定二、定压过程二、定压过程汽化潜热汽化潜热p/MPa0.0010.010.111022.12/(kJ/kg)2 485.02 392.92 257.92 013.61 319.7031二、定压过程汽化潜热p/MPa0.0010.010.1110三、定熵过程三、定熵过程注意：水蒸气注意：水蒸气其中其中为经验数字为经验数字过热蒸汽过热蒸汽饱和蒸汽饱和蒸汽湿蒸汽湿蒸汽或或水蒸气水蒸气?32三、定熵过程注意：水蒸气其中为经验数字过热蒸汽饱和蒸汽湿蒸汽四、定体积过程四、定体积过程vvc时，定容加热时，定容加热x上升上升 定容加热时定容加热时x如何变化如何变化？思考：思考：33四、定体积过程vvc时，定容加热x下降 例例A423155例例A423277例例A424265下一章下一章34例A423155例A423277例A424265下一章34
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