热工复习

大学课程热工基础，太原理工，后续跟进。所有的知识点都给大家整理出来了，平时背诵、查看很方便。都是根据个人对教材的理解整理所得，大家可以根据自己的复习情况进行增减。希望能帮助大家理清知识脉络、提高学习效率，祝大家考试顺利~

热工

• 绪论
  • 能源分类
    • 来源
      • 地球以外的太阳辐射能
      • 地球本身的能量
      • 月球等其他天体对地球的引力
    • 形态（有无加工、转换）
    • 使用程度和技术
    • 污染程度
      • 对环境污染大不大来分类
    • 性质
      • 含能体能源
      • 过程性能源
  • 能源定义
  • 能源的利用和发展
    • 薪柴时期-煤炭时期-石油时期
  • 温室效应（让进不让出）
  • 酸雨
    • pH<5.6
    • 正常雨水pH=6.55
  • 臭氧层破坏
• 第一章：热能转换的基本概念
  • 第一节热力系统、状态和状态参数
    • I. 热力系统
      • A. 热力系统
        • 系统
        • 外界
        • 边界
        • 分类
          • 有无物质交换
          • 与外界能量交换情况
      • B. 工质
        • 气液固都能做为工质，但是气体对体积变化更加敏感、有效
    • II. 平衡状态
      • 热力状态
      • 平衡状态
        • 稳定态
        • 均匀态
      • 建立起平衡的充要条件
    • III. 热力状态参数
      • 描述系统状态的宏观物理量
      • 强度量参数
      • 广延量参数
      • 基本状态参数
        • p、T、v
          • 比体积
            • 与密度互为倒数
          • 压力
            • 单位面积上承受的垂直作用力
            • 压力计算
          • 温度
            • 热力学第零定律（热平衡定律）
            • 温标
              • 热力学温标与摄氏度温标相差：273.15K
              • 水的三相点：0.01℃/273.16K
      • 非基本状态
        • U、H、S
      • 一些点
        • 可加性
        • 比参数
        • 性质
          • 单值性
          • 积分特性
          • 微分特性
            • 全微分是恰当微分（用来判断是否为状态参数）
    • IV. 状态参数坐标图
      • 状态公理：n+1个状态参数来衡量（n：系统准静态功形式的数目）
      • 简单可压缩系用两个状态参数就可以确定他的平衡状态
      • 示功图/示热图
  • 热力过程、功量及热量
    • 热力过程
    • 准静态过程
      • 实际的准静态
      • 准平衡实现的条件
    • 可逆过程
      • 特征
      • 功（体积变化功）
        • 对外做正
        • 公式
        • 过程量
        • 宏观有序/力差
      • 热
        • 吸是正
        • 公式
        • 过程量
        • 围观无序/温差
  • 第三节热力循环
    • 正循环
    • 逆循环
    • 他俩的目的
    • 什么什么系数/效率＝收益/代价
      • 制冷系数/供热系数
• 第二章：热力学第一定律
  • 热力学第一定律
  • 热力学能和总储存能
    • 热力学能
      • 包括三部分
      • 是温度和体积的函数
      • 广延量
    • 总储存能
      • 热力学能+宏观动能+宏观位能
  • 热力学第一定律的一般表达式
    • 子主题
  • 闭口系能量方程
    • 公式
  • 稳定流动系统的能量方程
    • 稳定流动系统
    • 实现稳定流动的条件
      • 工质进出口处流量相等且不随时间改变
      • 系统进出口状态不随时间改变
      • 系统与外界交换的功和热量也不随时间改变
    • 流动功（推动功）
    • 热量计算方程
    • 技术功
    • 焓
      • 焓在开口系中流出或流入系统工质所携带的取决于热力学状态的总能量
  • 能量方程的应用
    • 叶轮式机械
      • 动力机
      • 耗功机
    • 热交换器
      • 热量等于焓的变化量
    • 节流（绝热）
      • 节流前后焓相等
• 第三章：热力学第二定律
  • 热力过程的方向性
    • 自发过程
    • 非自发过程
    • 可逆过程就不说方向性
  • 热力学第二定律的表述
    • 克劳修斯的说法
    • 开尔文的说法
    • 第二类永动机是造不成的
  • 卡诺循环和卡诺定理
    • 卡诺循环
      • 热效率仅与热源温度和冷源温度有关，与其他无关
    • 卡诺定理
      • 在相同的高温热源和低温热源之间工作的循环热效率均相等，与循环的具体构成无关，与工质也无关
      • 在相同的高温热源和低温热源之间工作的可逆循环热效率要比非可逆循环要高
    • 热效率叫卡诺因子
    • 五大结论
      • 在两恒温热源之间的一切可逆循环的热效率均相等，与工质无关，只取决于两恒温热源的温度高低
      • 在相同的两恒温热源之间的可逆循环热效率要比非可逆循环热效率更高
      • 增大高温热源温度和降低低温热源温度都可以提高热效率，但是不能为100%也就是说热不能完全转化为功
      • 单一热源的热机是不可能造出来的，必须有两个或以上的热源
      • 不花代价的冷源是以大气温度为极限
        • 热yong（热量有效能）
  • 状态参数熵
    • 两个公式
  • 克劳修斯不等式和不可逆过程的熵变
    • 克劳修斯不等式
      • 判断循环是否可逆、是否可以发生判别式
      • 等于零为可逆 小于零为不可逆循环 大于零不可能发生的循环
    • 熵流
      • 是因为系统与外界的热交换产生
      • 可正可负可为零
      • 公式
    • 熵产
      • 由不可逆因素引起
      • 其值只能恒大于等于零
  • 熵增原理
    • 孤立系没有热量和物质交换：熵变只有熵产
    • 等号可逆，大于不可逆，小于不成立
    • 闭口系，稳定流动系统也可以用
    • 题型
      • 熵增原理在孤立系上用
      • 把大系统全都划分为小孤立系来算
      • 热量的正负是根据小系统各自来看的
  • 能量的品质和能量贬值原理
    • 孤立系中能量的品质不能升高，即能量不能升值
    • 孤立系的能量转换与传递中，能量的数量保持不变，但能量的品质只能下降，极限也只能保持不变不能升高
• 第四章：理想气体的热力性质和热力过程
  • 第一节 理想气体及其状态方程
    • 理想气体
      • 理想气体是实际气体压力趋于零、比体积趋于无限大的极限状态
    • 理想状态方程（三个形式）
    • 摩尔气体常数R
      • 8.3143J/（mol▪K）
    • 气体常数
  • 第二节 理想气体的比热容
    • 比热容的定义
      • 热容
        • 工质温度升高一度所吸收的热量称为热容
      • 比热容
      • 摩尔热容
    • 比定容热容
    • 比定压热容
    • 理想气体的他们俩只是温度的函数
      • 两者的数量关系
      • 计算比热容：定值比热容
  • 第三节 理想气体的比热力学能、比焓和比熵
    • 比热力学能
    • 比焓
    • 比熵
  • 第四节 理想气体的混合物
    • 道尔顿分压定律
    • 亚美格分体积定律
    • 混合物的成分
      • 质量分数
      • 摩尔分数
      • 体积分数
      • 换算关系
    • 折合摩尔质量和折合气体常数
    • 混合物的热力学能和焓熵
  • 第五节 理想气体的基本热力过程
    • 研究前提
      • 理想气体
      • 可逆过程
      • 定值比热容
    • 定容过程
      • 比体积不变
      • v＝定值（dv＝0）
      • 子主题
    • 定压过程
    • 定温过程
    • 定熵过程
  • 第六节 理想气体的多变过程
    • 双原子K=1.4
• 四者的共同特点是在热力过程中某一状态参数的值保持不变
• 理想气体的比热力学能仅仅是温度的单值函数
• 摩尔质量M
  • 32*10-3kg/mol
• 热力学能的变化量只与温度的变化有关
• 与平衡态关系
• 热力学第一定律：效率＞100%不可能 热力学第二定律：效率＝100%不可能
• 自然界中热力学过程若要发生，必然遵循热力学第一定律，但满足热力学第一定律的热力过程却未必可以自主发生
• 关注定义