热力学08.pptx

第三章第三章Properties of the Ideal-Gas理想气体的性质理想气体的性质工程热力学的研究内容工程热力学的研究内容 1、能量转换的基本定律能量转换的基本定律 2、工质的基本性质与热力过程工质的基本性质与热力过程3、热功转换设备、工作原理热功转换设备、工作原理4、化学热力学基础化学热力学基础工程热力学的两大类工质工程热力学的两大类工质 1、理想气体（理想气体（ideal gas）可可用用简单简单的式子描述的式子描述 如汽车发动机和航空发动机以空气为如汽车发动机和航空发动机以空气为主的主的燃气燃气、空调中的、空调中的湿空气湿空气等等2、实际气体（实际气体（real gas）不不能用能用简单简单的式子描述，真实工质的式子描述，真实工质 火力发电的火力发电的水水和和水蒸气水蒸气、制冷空调中、制冷空调中制冷工质制冷工质等等3-1 3-1 理想气体的概念理想气体的概念 理想气体理想气体定义：定义：凡遵循凡遵循克拉贝龙克拉贝龙(Clapeyron)方程的气方程的气体体Concept of Ideal-gas1.分子之间没有作用力分子之间没有作用力 2.分子本身不占容积分子本身不占容积 但是但是,当实际气体当实际气体 p 很小很小,V 很大很大,T不太低时不太低时,即处于即处于远离液态远离液态的的稀薄稀薄状状态时态时,可视为可视为理想气体理想气体。理想气体理想气体模型模型Model of ideal-gas现实中没有理想气体现实中没有理想气体 当实际气体当实际气体 p 很小很小,V 很大很大,T不不太低时太低时,即处于即处于远离液态远离液态的的稀薄稀薄状态状态时时,可视为可视为理想气体理想气体。哪些气体可当作理想气体哪些气体可当作理想气体T常温常温，p0QA，WA无法求无法求 SA可求可求S状态参数状态参数 II.II.活塞活塞有有摩擦，导热，准静态等温摩擦，导热，准静态等温解：解：1）活塞移动距离活塞移动距离LA和和B质量和温度不变质量和温度不变I.II.距离距离L相等相等 II.II.活塞活塞有有摩擦，导热摩擦，导热,T 解：解：2）QA，WA摩擦耗功摩擦耗功3）QA+B II.II.活塞活塞有有摩擦，导热摩擦，导热,T 解：解：4）SA,SA,SA+B 讨论：讨论：非巧合非巧合 SAB由摩擦由摩擦不可逆引起不可逆引起计算练习题（计算练习题（2 2）教材教材313题题氧气瓶，氧气瓶，V=0.04m3,p1=147.1bar,t1=t0=20迅速放气，迅速放气，p2=73.55bar求：求：T2，放出的质量，放出的质量 mp2,V已知，已知，先求先求T2取氧气瓶为取氧气瓶为开口系开口系，试用开口系能量方程求试用开口系能量方程求T2m1m2 m取氧气瓶为开口系取氧气瓶为开口系开口系能量方程开口系能量方程f(T2)有无过程方程？有无过程方程？Tpvs？是不是可逆不敢确定是不是可逆不敢确定取氧气瓶为开口系取氧气瓶为开口系气体减少，气体减少，dm本身为正本身为正u,h,m指瓶中气体状态指瓶中气体状态对于理想气体，对于理想气体，cv=Const取氧气瓶为开口系取氧气瓶为开口系绝热钢瓶放气，瓶内气体遵循绝热钢瓶放气，瓶内气体遵循特例？特例？计算练习题（计算练习题（3 3）一小瓶氦气，初温为一小瓶氦气，初温为TA，小瓶绝热，保温箱，小瓶绝热，保温箱初为初为真空真空，由于小瓶漏气，某时刻，小瓶内，由于小瓶漏气，某时刻，小瓶内温度为温度为TA，箱内氦气温度为，箱内氦气温度为TB。氦气为理。氦气为理想气体，试分析想气体，试分析TA，TA，TB的大小关系。的大小关系。TBTA解：将解：将TA，TA，TB联系联系取保温箱为系统较好取保温箱为系统较好计算练习题（计算练习题（3 3）TBTA解：取保温箱为系统解：取保温箱为系统小瓶内气体遵循小瓶内气体遵循焓焓第三章第三章 完完End of Chapter Three