化工熱力學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)

1、第2章流體的P-V-T關(guān)系1 .掌握狀態(tài)方程式和用三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理計(jì)算PVT性質(zhì)的方法.2 .了解偏心因子的概念,掌握有關(guān)圖表及計(jì)算方法.1 .狀態(tài)方程：在題意要求時(shí)使用該法.范德華方程：常用于公式證實(shí)和推導(dǎo)中.RK方程：維里方程：2 .普遍化法：使用條件：在不清楚用何種狀態(tài)方程的情況下使用.三參數(shù)法：普遍化壓縮因子法普遍化第二維里系數(shù)法_RTa/T3、Redlich-Kwong(RK)方程聲=心一(胃+笠a二3-1爐談&042748=A0,08664-34%9(gRTa3、Soave(SRK)方程一夕有八廠+丹)%=0.42748b=o08664&PcRTa4、Peng-Robinson(P

2、R)方程.二一a=0.45724(T)b=0.0778,EP,2-5高次型狀態(tài)方程5、virial方程vinal方程分為密度7C型：rr2和壓力型：Z=l+5+C2+.第3章純物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)1、熱力學(xué)性質(zhì)間的關(guān)系dU=TdS-pdVH=U+PVdH=TdS+VdpA=U-TSdA=-SdT-pdVG=H-TSMaxwell關(guān)系式dG=-SdT+Vdp3.2計(jì)算A/和AS的方法rdvL狀態(tài)方程法：dH=CpdT+V-T一dP2.剩余性質(zhì)法：普遍化壓縮因子圖H：出廠/,1RTCRTCRTC普遍化的第二維里系數(shù)方法空RTCdB,=PrBQ-Tr+-Tr0.42271.650=0.0830172*=

3、0.139巴,導(dǎo)出:dB._0.675drrT；6第6章化工過程能量分析熱力學(xué)第一定律一、功講=一2外1/不可逆過程:可逆過程：Wrev=-J：體匕本規(guī)定：體系吸熱為正,放熱為負(fù)；對(duì)外做功為負(fù),接受功為正.二、封閉系統(tǒng)的能量平衡式：U=Q+WdU=8q+8w適用于可逆與不可逆過程.三、穩(wěn)定流動(dòng)過程的能量平衡式：2“+包-+於公Q+K人心-12gc8c一穩(wěn)流過程能量平衡式的簡(jiǎn)化形式及其應(yīng)用:氣體通過如孔板、閥門、多孔塞等節(jié)流裝置時(shí)：mM=O即等焙過程a壓縮機(jī)和膨脹機(jī)透平鼓風(fēng)機(jī)、泵等0=0,W=AH=mkh適用于可逆,不可逆過程.sb氣體通過如孔板、閥門、多孔塞等節(jié)流裝置時(shí)：mAh=0即等焙過程c

4、無軸功,但有熱交換的設(shè)備：鍋爐、熱交換器、塔等.二軸功的計(jì)算方法：可逆軸功w：W=J?vdP實(shí)際軸功與可逆軸功之比稱為機(jī)械效率O對(duì)于產(chǎn)功設(shè)備而言：|,%=#1TsRW對(duì)于耗功設(shè)備而言：,n=sRssrfm%四、氣體的根本熱力過程封閉體系：At/=q+w微小過程：dU6q+8v一等容過程：猴=-/咻=0dUv=3q即%=%二等壓過程：可逆過程：wR=-1pdv=-pAv不可逆過程恒外壓：W=-R,AV來計(jì)算功.外三等溫過程：dU=3q+P.,dV,.1外體四絕熱過程：0=0.dU=SW=-P.dV,.夕卜體熱力學(xué)第二定律一、炳與燧增原理炳的定義式：$=/半適用于任何體系和環(huán)境.封閉體系爆增原理公

5、式為：dS+dS0syssurr上式中各種牖變的計(jì)算方法：一為封閉體系的焙變：可逆過程：結(jié)論：無論是由己知條件得知,還是由熱力學(xué)第一定律得出的.就為可以直接代入計(jì)算.不可逆過程：設(shè)計(jì)一個(gè)初終態(tài)與不可逆過程的初終態(tài)相同的可逆過程,通過對(duì)這個(gè)可逆過程進(jìn)行Ssa的計(jì)算,就可得出結(jié)果.二dS為外界環(huán)境的牖變：surr環(huán)境可分為熱源和功源即：dSsurrdS癡源+dS功源功源；dS功源=0soso,熱源：dSsurr=dS熱源=等溫可逆過程,surrsurr6.2.2牖產(chǎn)生與炳平衡一、封閉系統(tǒng)的端平衡C*0不可逆過程JAS.=0可逆過程可判斷過程進(jìn)行的方向、AS0不可能過程rQ80ASg=A5sLAS/

6、3vT與KJJqt2surrdSsys一一封閉體系的狀態(tài)引起的婚變.dSg一一因過程不同產(chǎn)生的.dSf一一封閉體系與外界因有熱交流引起的.求AS的一般步驟：O確定體系所用的焰平衡式.確定初終態(tài),然后根據(jù)可逆過程來計(jì)算AS,、一c)uCMslnRln+S1SA4根據(jù)不同的條件確定從而得出A55Mrr即一AS/.根據(jù)ASg=ASs+A5s=AS,j_AS/=ASw_J.尸求ASg.1surr二、穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)的嫡平衡ASg刊加力一斗勺引AS,Jout1訪絕熱過程：=0.AS=0sysf/.AS=ym.g氣JJ)outiin2可逆絕熱過程AS=0g：斗?力二必加盧jouti比三、理想功、損失功與熱力學(xué)

7、效率1理想功對(duì)穩(wěn)定流動(dòng)過程：叱-假設(shè)忽略動(dòng)能和勢(shì)能變化,那么Wid=H-T.S2損失功對(duì)穩(wěn)定流動(dòng)過程,損失功Wl表示為%=町-%=AS-Q也=的3熱力學(xué)效率W.W.做功過程：小二常；耗功過程：7二忒四、有效能1、穩(wěn)流過程有效能計(jì)算Exph=叱=TobS-AH=W-Ho-ToS-So2、有效能效率Hex=第七章壓縮、膨漲、動(dòng)力循環(huán)與制冷循環(huán)一、氣體的壓縮1、等溫過程方程式pM=生匕=絕熱過程方程py=pvk式實(shí)際多變過程方程2匕“=p2vT=pvlm0節(jié)流后溫度降低,制冷.內(nèi)=0溫度不變.Hj0節(jié)流后溫度升高,制熱等焰膨脹時(shí),壓力的微小變化所引起的溫度變化,稱為微分等烯膨脹效應(yīng)系數(shù),以4S表示三

8、、蒸汽動(dòng)力循環(huán)蒸汽動(dòng)力裝置主要由四種設(shè)備組成：1稱為鍋爐的蒸汽發(fā)生器；2蒸汽輪機(jī)；3冷凝器；4水泵.1、Cainot循環(huán)對(duì)外作最大功=Qh-Ql=Qh1-比Ws,C1-Th2、Rankine循環(huán)及其熱效率對(duì)于單位質(zhì)量的流體Nh=q+ws一VVy_hh熱效率加一=丁=二方熱效率越高,汽耗率越低,說明循環(huán)越完善1等嫡效率S：膨脹作功過程,不可逆絕熱過程的做功量與可逆絕熱過程的做功量之比一卬義不可電Hl-H2hl-h22實(shí)際R4e循環(huán)的熱效率：4-二法四、制冷系統(tǒng)1、Camot制冷循環(huán)：逆向卡諾循環(huán)：工質(zhì)吸熱溫度小于工質(zhì)放熱溫度；此即Carnot制冷循環(huán).由兩個(gè)等溫過程與兩個(gè)等端過程組成.制冷效能系

9、數(shù)=低溫卜吸收的熱=&=凈功W3ws逆向Carnot循環(huán)的制冷效能系數(shù)2c=一Ws7；-72、蒸汽壓縮制冷循環(huán)的根本計(jì)算1單位制冷量%二%-%2制冷劑每小時(shí)的循環(huán)量加=%熱量包括顯熱和潛熱量局部3冷凝器的放熱量：冷凝器的放Q=必-4=(43_“2)+(“4_“3)=4_44)4壓縮機(jī)消耗的功Ws=AH12=mWSm2一%壓縮機(jī)消耗的功率nPT=mw5_%36005制冷效能系數(shù)s制冷裝置提供的單位制冷量與壓縮單位質(zhì)量制冷劑所消耗的功量之比lQlWskh熱泵循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性以消耗單位功量所得到的供熱量來衡量,稱為供熱系數(shù)即,即|_1%|“兩二扇7-363、熱泵熱泵循環(huán)向供暖房間碣溫?zé)嵩垂崃縌2為見圖7-3031=101+%=區(qū)-旦=面積234682狙|%|加1恒成立供熱系數(shù)與制冷效能系數(shù)的關(guān)系理想的制冷效能系數(shù)