文档文本内容
工程热力学知识点
-----本资料属www.wuyouqiuzhi.com及旗下天天向上求职工作室&职场精英工作室独家所有，仅限购买者
个人使用，不得分享/转赠/转卖；版权所有，盗版可耻
-----除历年真题外，整套资料还包括了红宝书讲义，完整讲义知识点，在线考试系统（电脑版网址为
www.wuyouqiuzhi.com），移动端刷题软件（名称为：笔试通，苹果商店及安卓各大市场搜索即可下载安装），
在线考试系统和移动端刷题软件购买时会配备账号密码，不会另付费。如缺失以上任何一项，说明资料不
是正版，请从正版处购买
使
天
小
-----唯一公众账号为 金融业招聘资讯（yinhangqiuzhi），用于更新每月
小
时政，招聘资讯等。 绝对没有通过其
使
他任何公众账号出售资料，任何公众账号出售本资料的均为无良盗蓝版，请从正版处购买
天
蔚
小
：
小
-----正版购买地址：官网www.wuyouqiuzhi.com及旗下淘 服 宝店：天天向上求职蓝工作室（唯一客服：g 使 alerjim）
客 天
蔚
或职场精英工作室（唯一客服：蔚蓝小小天使），或旺者下载移动端刷题软件（名称为：笔试通小）亦可购买
：
旺 小
服
宝 蓝
客
1．什么是工程热力学 淘 蔚
旺
一 ：
从工程技术观点出发，研究物质的热力学性质，热能转旺换为机械能的规律和方法，以及有效、合理地利用
唯 服
宝
热能的途径。 ， 客
淘
品 旺
2．能源的地位与作用及我国能出源面临的主要问一题
旺
唯
3. 热能及其利用 室 ， 宝
作 淘
品
[1] 热能：能量的工一种形式 一
出
英 唯
[2] 来源：一次能源：以自然形室式存在，可利用的能源。
精 ，
作
如风能,水力能场,太阳能、地热能、化学能和核能等品。
工
职 出
二次能源：由一次能源转换英而来的能源，如机械能、机械能等。
室
精
[3] 利用形式： 场 作
工
职
直接利用：将热能利用来直接加热物英体。如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大)
精
间接利用：各种热能动力装置，将热能转换成机械能或者再转换成电能，
场
4．.热能动力转换装置的工作职过程
5．热能利用的方向性及能量的两种属性
[1] 过程的方向性：如：由高温传向低温
[2] 能量属性：数量属性、,质量属性 (即做功能力)
[3] 数量守衡、质量不守衡
[4] 提高热能利用率：能源消耗量与国民生产总值成正比。
1. 1 热力系统
一、热力系统
系统：用界面从周围的环境中分割出来的研究对象，或空间内物体的总和。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
外界：与系统相互作用的环境。
界面：假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。
依据：系统与外界的关系 使
天
系统与外界的作用：热交换、功交换、质交换。
小
二、闭口系统和开口系统 小
使
蓝
闭口系统：系统内外无物质交换,称控制质量。 天
蔚
小
开口系统：系统内外有物质交换,称控制体积。 ：
小
服 使
三、绝热系统与孤立系统 客 蓝 天
蔚
绝热系统：系统内外无热量交换 (系统传递的热量 旺 可忽略不计时，：可认为绝热) 小
旺 小
服
孤立系统：系统与外界既无能量传递也无物宝质交换 蓝
客
淘 蔚
=系统+相关外界=各相互作用的子系统之和= 一切热力系统旺连同相互作用的外界
一 ：
旺
唯 服
宝
， 客
淘
品 旺
一
出 旺
唯
室 宝
，
作 淘
品
工 一
出
英 唯
室
精 ，
作
场 品
工
职 出
英
室
精
作
场
工
职
英
精
四、根据系统内部状况划分 场
职
可压缩系统：由可压缩流体组成的系统。
简单可压缩系统：与外界只有热量及准静态容积变化
均匀系统：内部各部分化学成分和物理'性质都均匀一致的系统，是由单相组成的。
非均匀系统：由两个或两个以上的相所组成的系统。
单元系统：一种均匀的和化学成分不变的物质组成的系统。
多元系统：由两种或两种以上物质组成的系统。
单相系：系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。
复相系：由两个相以上组成的系统称为复相系，如固、液、气组成的三相系统。
1．2 工质的热力状态与状态参数
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
一、状态与状态参数
状态：热力系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况。
状态参数：描述工质状态特性的各种状态的宏观物理量。
如：温度（T）、压力（P）、比容（υ）或密度（ρ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓
（g）等。
状态参数的数学特性:
2
1． ∫dx=x −x
2 1
1
表明：状态的路径积分仅与初、终状态有关，而与状态变化的途径无关。
使
2．∫dx=0
天
小
表明：状态参数的循环积分为零 小
使
蓝
天
蔚
小
基本状态参数：可直接或间接地用仪表测量出来的状 ： 态参数：温度、压力、比容或密度
小
服 使
温度：宏观上，是描述系统热力平衡状况时冷热程度客的物理量。 蓝
天
蔚
微观上,是大量分子热运动强烈程度的量度 旺 ： 小
旺 小
服
宝 蓝
客
淘 蔚
2．压力： 旺
一 ：
旺
垂直作用于器壁单位面积上的力，称唯为压力，也称压强。 服
宝
， 客
淘
p= F 式中：F—整个容 品 器壁受到的力，一单位为牛顿（N）；旺
f 出 旺
唯
室 宝
，
f—容器壁的总面积（m2作）。 淘
品
工 一
微观上：分子热运动产生的垂直作用于出容器壁上单位面积的力。
英 唯
室
压力测量依据：力精平衡原理 压力单位：MPa ，
作
场 品
相对压力：职相对于大气环境所测工得的压力。工程
出
上常用测压仪表测定的压力。
英
以大气压力为计算起点，精也称表压力。 室
作
场
工
p=B+ p 职
g （P>B） 英
精
场
p=B−H
（P<B） 职
式中 B—当地大气压力
Pg—高于当地大气压力时的相对压力，称表压力；
H —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：单位质量工质所具有的容积。 密度：单位容积的工质所具有的质量。
V
v= m3/kg
m
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
关系：ρv=1
式中： ρ —工质的密度 kg/m3 ，v—工质的比容 m3/kg
使
天
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
小
否会变化？ 小
使
蓝
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天绝对压力与大气压力的相对
蔚
小
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
小
服 使
气压力改变时也会引起压力表或真空表读数的变化。 客 蓝 天
蔚
1．3准静态过程与可逆过程 旺 ： 小
旺 小
服
宝 蓝
客
淘 蔚
热力过程：系统状态的连续变化称系统经历了一个热力过旺程。
一 ：
旺
一、准静过程：如果造成系统状态改唯变的不平衡势差无限小，以致该系服统在任意时刻均无限接近于某个平
宝
， 客
衡态，这样的过程称为准静态过程。品 淘
旺
一
注意:准静态过程是一种理想 出 化的过程，实际过唯程只能接近准静态旺过程。
室 宝
，
二、可逆过程：系统经历作一个过程后，如令过程逆行而使系淘统与外界同时恢复到初始状态，而不留下任何
品
工 一
痕迹，则此过程称为可逆过程。 出
英 唯
室
精 ，
作
场 品
工
职 出
英
室
精
作
场
工
职
英
实现可逆过程的条件：
精
过程无势差 (传热无温差，作功场无力差)
职
过程无耗散效应。
三、可逆过程的膨胀功 (容积功)
系统容积发生变化而通过界面向外传递的机械功。
2
w= ∫ pdv J/kg
1
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、可逆过程的热量:
系统与外界之间依靠温差传递的能量称为热量。
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
2
可逆过程传热量：q = ∫Tdsq J/kg
1
规定:系统吸热为正，放热为负。
1．4 热力循环:
定义：工质从某一初态开始，经历一系列状态变化，最后由回复到初态的过程。,
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：
w q −q q
η = 0 = 1 2 =1− 2
t
q q q 使
1 1 1
天
式中 q1—工质从热源吸热；q2—工质向冷源放热； w0—循环所作的净功。
小
二、逆循环 小
使
蓝
以获取制冷量为目的。 天
蔚
小
：
制冷系数： ε = q 2 = q 2 服 小 使
1 w 0 q 1 −q 2 客 蓝 天
蔚
式中：q1—工质向热源放出热量；q2—工质从冷源 旺 吸取热量；w0—：循环所作的净功。小
旺 小
服
q q 宝 蓝
供热系数： ε = 1 = 1 客
2 w q −q 淘 旺 蔚
0 1 2 一 ：
旺
式中：q1—工质向热源放出热量，q2唯—工质从冷源吸取热量，w0—循环服所作的净功
宝
， 客
淘
热力学第一定律 品 一 旺
出 旺
唯
室 宝
，
2．1系统的储存能 作 淘
品
工 一
系统的储存能的构成：内部储存能+外出部储存能
英 唯
室
一．内能 精 ，
作
场 品
热力系处职于宏观静止状态时系工统内所有微观粒
出
子所具有的能量之和，单位质量工质所具有的内能，称为
英
比内能，简称内能。U=mu
精
室
作
场
内能=分子动能+分子位能 工
职
英
分子动能包括：
精
1．分子的移动动能 2.分子的转场动动能 3.分子内部原子振动动能和位能
职
分子位能：克服分子间的作用力所形成
u=f (T,V) 或u=f (T,P) u=f (P,V)
注意: 内能是状态参数.
特别的: 对理想气体u=f (T)
二 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）。
1
宏观动能：E = mc2
k 2
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
重力位能：E =mgz 式中 g—重力加速度。
p
三 系统总储存能：
E=U +E +E
k p
1 1
或E=U + mc2 +mgz e=u+ c2 + gz
2 2
2．2 系统与外界传递的能量
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。 使
天
系统吸热热量为正，系统放热热量为负。
小
单位：kJ kcal l kcal=4.1868kJ 小
使
蓝
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,或与过程的路天径有关.
蔚
小
二、功 ：
小
服 使
除温差以外的其它不平衡势差所引起的系统与外界传客递的能量. 蓝
天
蔚
1．膨胀功W：在力差作用下，通过系统容积变化 旺 与外界传递的能：量。 小
旺 小
服
单位：l J=l Nm 宝 蓝
客
淘 蔚
规定: 系统对外作功为正，外界对系统作功为负。 旺
一 ：
旺
膨胀功是热变功的源泉 唯 服
宝
， 客
淘
品 旺
一
2 轴功Ws: 出 旺
唯
室 宝
，
通过轴系统与外界传递的作机械功 淘
品
工 一
注意: 刚性闭口系统轴功不可能为正，出轴功来源于能量转换
英 唯
室
三、随物质传递的精能量 ，
作
场 品
1．流动工质职本身具有的能量 工
出
英
室
1 精
E=U + mc2 +mgz 作
场
2 工
职
英
2． 流动功(或推动功)：
精
维持流体正常流动所必须传递量场，是为推动流体通过控制体界面而传递的机械功.
职
w = p v − p v
推动1kg工质进、出控制体所必须的功 f 2 2 1 1
注意: 流动功仅取决于控制体进出口界面工质的热力状态。流动功是由泵风机等提供
四、焓的定义：
焓=内能+流动功
H =U + pV
对于m千克工质：
对于1千克工质：h=u+ p v
五、焓的物理意义：
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.
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
对不流动工质(闭口系统)，焓只是一个复合状态参数
2．3 闭口系统能量方程
一、能量方程表达式
∆U =Q−W 适用于mkg质量工质
∆u=q−w 1kg质量工质
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.
2
特别的: 对可逆过程 ∆u=q−∫ pdv
1
二、.循环过程第一定律表达式 使
天
∫δq = ∫δw 小
小
使
蓝
结论: 第一类永动机不可能制造出来 天
蔚
小
三、理想气体内能变化计算 ：
小
服 使
蓝
客 天
由δq = du =c dT 得： 蔚
v v v 旺 小
：
旺 小
服
2 宝 蓝
du=c v dT ，∆u=∫c v dT 淘 旺 客 蔚
1 一 ：
旺
适用于理想气体一切过程或者实际气唯体定容过程 服
宝
， 客
或： ∆u=c
v
(T
2
−T品
1
)
一
淘
旺
用定值比热计算 出 唯 旺
室 宝
，
∆u= t ∫ 2 c
v
dt = t ∫ 2 c
v
d工t − 作t ∫ 1 c
v
dt =c
vm
t
0
2 ⋅t品
2
−c
vm
t
0
1 ⋅t
1 一
淘
t1 0 英 0 出 唯
室
用平均比热计算 精 ，
作
场 品
工
c = f ( T )的经验 职 公式代入∆u英= 2 ∫c dT 积分。 出
v v 室
精1
作
场
工 n n
理想气体组成的混合气体职的内能： U =U +U ++U = ∑U = ∑m u
英1 2 n i i i
i=1 i=1
精
2．4 开口系统能量方程 场
职
由质量守恒原理：
进入控制体的质量一离开控制体的质量=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dτ
时间内:
1
进入控制体的能量=δQ+(h + c2 +gz )δm
1 2 1 1 1
1
离开控制体的能量=δW +(h + c2 +gz )δm
S 2 2 2 2 2
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
控制体储存能的变化dE =(E+dE) −E
cv cv cv
代入后得到:
1 1
δQ=δW +(h + c2 +gz )δm −(h + c2 +gz )δm +dE
S 2 2 2 2 2 1 2 1 1 1 cv
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 开口系统稳态稳流能量方程
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：1.符合连续性方程 使
天
2.系统与外界传递能量，收入=支出，且不随时间变化
小
1 小
δq=dh+ dc2 +gdz+δw 蓝 使
2 s 蔚 天
小
适用于任何工质，稳态稳流热力过程 ：
小
服 使
二 技术功 客 蓝 天
蔚
在热力过程中可被直接利用来作功的能量，称为技 旺 术功。 ： 小
旺 小
服
技术功=膨胀功+流动功 宝 蓝
客
w = w+ p v − p v
淘
旺
蔚
t 1 1 2 2 一 ：
旺
特别的：对可逆过程： 唯 服
宝
， 客
淘
品 旺
2 一
w =−∫vdp 出 唯 旺
t 室 宝
，
1 作 淘
品
公式：dh=δq−δ 工 w 出 一
英s 唯
室
适用于任何工质精稳态稳流过程，忽略工质动能和位，能的变化。
作
场 品
三、理想气体焓的计算 工
职 出
英
对于理想气体 h=u+RT精 = f ( T ) 室
作
场
2 工
dh=c dT ，∆h职=∫c dT
p p 英
1
精
适用于理想气体的一切热力过程场或者实际气体的定压过程
∆h=c (T −T )
职
p 2 1
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，
用定值比热计算
∆h= t ∫ 2 c dt = t ∫ 2 c dt − t ∫ 1 c dt =c t2 ⋅t −c t1 ⋅t
p p p pm 0 2 pm 0 1
t1 0 0
用平均比热计算
2
把 c = f ( T )的经验公式代入∆h=∫c dT 积分。
p p
1
气体和蒸汽的性质
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
3．1 理想气体状态方程
一、理想气体与实际气体
定义：气体分子是一些弹性的，忽略分子相互作用力，不占有体积的质点,
注意：当实际气体p→0 v→∞的极限状态时，气体为理想气体。
二、理想气体状态方程的导出
状态方程的几种形式
pv=RT
1． 适用于1千克理想气体。
式中：p—绝对压力 Pa
v—比容 m3/kg， T—热力学温度 K 使
天
pV =mRT 小
2． 适用于m千克理想气体。
小
使
蓝
式中V—质量为mkg气体所占的容积 天
蔚
小
：
小
3． pV M =R 0 T 适用于1千摩尔理想气体。 服 蓝 使
客 天
蔚
式中VM=Mv—气体的摩尔容积，m3/kmol； R0 旺 =MR—通用气体常：数， J/kmol·K小
旺 小
服
宝 蓝
pV =nR T 客
4． 0 适用于n千摩尔理想气体淘。 蔚
旺
一 ：
旺
唯 服
式中V—nKmol气体所占有的容积，，m3；n—气体的宝摩尔数，n= m
客
，kmol
淘
品 旺 M
一
Pv P v 出 唯 旺
5． 1 1 = 2 2 室 宝
，
T T 作 淘
1 2 品
工 一
PV PV 出
6． 1 1 = 2 2 仅英适用于闭口系统 唯
室
T T 精 ，
1 2 作
场 品
3．2 理想气体的比热 工
职 出
英
一、比热的定义与单位 室
精
作
场
定义：单位物量的物体，温度升高或降工低1K（1℃）所吸收或放出的热量，称为该物体比热。
职
英
δq
c = 精
dT 场
职
单位：式中 c—质量比热，kJ/Kg·k
c'—容积比热，kJ/m3·k
Mc—摩尔比热，kJ/Kmol·k
Mc
c'= =cρ
换算关系： 22.4 0
注意：比热不仅取决于气体的性质，还于气体的热力过程及所处的状态有关。
二、定容比热和定压比热
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
δq du ∂u
定容比热：c = v = v =
v dT dT ∂T
v
表示：明单位物量的气体在定容情况下升高或降低1K所吸收或放出的热量．
δq dh
定压比热：c = p =
p
dT dT
表示：单位物量的气体在定压情况下升高或降低1K所吸收或放出的热量。
迈耶公式：c −c =R c' −c' =ρR
p v p v 0
Mc −Mc =MR=R
p v 0
比热比： 使
天
c c' Mc κR nR
κ= p = p = p c = c = 小
c c' Mc v κ−1 p κ−1 小
v v v 使
蓝
三、定值比热、真实比热与平均比热 天
蔚
小
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
小
服 使
定值比热。 客 蓝 天
蔚
2、真实比热：相应于每一温度下的比热值称为气 旺 体的真实比热。： 小
旺 小
服
常将比热与温度的函数关系表示为温度的三宝次多项式 蓝
客
淘 蔚
旺
Mc = a +a T +a T2 +a T3 一 旺 ：
p 0 1 2 3 唯 服
宝
， 客
3．平均比热 品 淘 旺
一
出 旺
唯
室 宝
，
作 淘
品
工 一
出
英 唯
室
精 ，
气体和蒸汽的场基本热力过程 作
品
工
职 出
英
一、定压过程 室
精
作
q = ∆h =
场
h −h 工
职2 1
∆u =h −h − p(v −v
英
)
2 1 2 精1
场
w=q−∆u w = −∫vdp =0
职
t
二、定容过程
w= ∫ pdv =0 q = ∆u
∆u = h −h −v(p − p ) w =−∫vdp =v(p − p )
2 1 2 1 t 1 2
三、定温过程
q =T(s −s ) w=q−∆u
2 1
w = q−∆h ∆u = h −h −(p v − p v )
t 2 1 2 2 1 1
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
四、绝热过程
q=0 w= −∆u w = −∆h
t
∆u = h −h −(p v − p v )
2 1 2 2 1 1
热力学第二定律
5．1 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 使
天
热量只能自发从高温传向低温
小
三、自由膨胀过程 小
使
蓝
绝热自由膨胀为无阻膨胀,但压缩过程却不能自发进行 天
蔚
小
四、混合过程 ：
小
服 使
两种气体混合为混合气体是常见的自发过程 客 蓝 天
蔚
五、燃烧过程 旺 ： 小
旺 小
服
燃料燃烧变为燃烧产物(烟气等),只要达到燃宝烧条件即可自发进行 蓝
客
淘 蔚
结论:自然的过程是不可逆的 旺
一 ：
旺
5．2 热力学第二定律的实质 唯 服
宝
， 客
克劳修斯说法：热量不可能从低品温物体传到高温物淘体而不引起其它
旺
变化
一
开尔文说法：不可能制造只从 出 一个热源取热使唯之完全变为机械能旺，而不引起其它变化的循环发动机。
室 宝
，
5.3 卡诺循环与卡诺定理作
淘
品
工 一
意义：解决了热变功最大限度的转换效出率的问题
英 唯
室
一.卡诺循环: 精 ，
作
场 品
[一] 正循环职 工
出
英
组成：两个可逆定温过程精、两个可逆绝热过程室
作
场
工
职
英
精
场
职
过程a-b：工质从热源(T1)可逆定温吸热
b-c：工质可逆绝热(定'熵)膨胀
c-d：工质向冷源(T2)可逆定温放热
d-a：工质可逆绝热(定熵)压缩回复到初始状态。
循环热效率：
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
w q
η = 0 =1− 2
t
q q
1 1
q =T (s −s )=面积abefa q =T (s −s )=面积cdfec
1 1 b a 2 2 c d
T
因为 (s −s )=(s −s ) 得到 η =1− 2
b a c d t T
1
分析：
1、热效率取决于两热源温度，T1、T2，与工质性质无关。
2、由于T1 ≠ ∞, T2≠0，因此热效率不能为1
3、若T1=T2，热效率为零，即单一热源，热机不能实现。 使
天
[二] 逆循环：
小
包括：绝热压缩、定温放热。 小
使
蓝
定温吸热、绝热膨胀。 天
蔚
小
：
q q T
制冷系数：ε = 2 = 2 = 2 服 小 使
1c w 0 q 1 −q 2 T 1 −T 2 客 蔚 蓝 天
旺 小
q q T ：
供热系数ε = 1 = 1 = 1 旺 小
2c w q −q T −T 宝 服 蓝
0 1 2 1 2 客
淘 蔚
旺
关系：ε =ε +1 一
旺
：
2c 1c 唯 服
宝
， 客
淘
分析：通常T2>T1-T2 所以： 品 ε >1 一 旺
出 1c 旺
唯
室 宝
，
二 卡诺定理： 作 淘
品
工 一
1、所有工作于同温热源、同温冷源之出间的一切热机，以可逆热机的热效率为最高。
英 唯
室
2.在同温热源与同精温冷源之间的一切可逆热机，其热，效率均相等.
作
场 品
工
压气机的热力 职 过程 英 出
室
精
作
场
1 压气机的理论压缩功
工
职
英
压气机: 用来压缩气体的设备
精
一、单机活塞式压气机工作过程场
职
吸气过程、压缩过程、排气过程。理想化为可逆过程、无阻力损失.
1．定温压缩轴功的计算
2 p
w =w =−∫vdp − p v ln 2
st t 1 1 p
1 1
按稳态稳流能量方程，压气机所消耗的功，一部分用于增加气体的焓，一部分转化为热能向外放出.
对理想气体定温压缩,表示消耗的轴功全部转化成热能向外放出.
w =Q
st T
2．定熵压缩轴功的计算,
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
k−1
2 kRT p k
w
t
=−
1
∫vdp =
k−1
1
1−
p 1
2
=kw
s
按稳态稳流能量方程，绝热压缩消耗的轴功全部用于增加气体的焓，使气体温度升高，该式也适用于不可
逆过程
3．多变压缩轴功的计算
n−1
2 nRT p n
w
t
=−
1
∫vdp =
n−1
1
1−
p 1
2
=nw
s
按稳态稳流能量方程，多变压缩消耗的轴功部分用于增加气体的焓，部使分对外放热，该式同样适用于不可
天
逆过程
小
小
使
蓝
天
蔚
小
：
小
服 使
蓝
客 天
蔚
旺 小
：
旺 小
服
宝 蓝
客
淘 蔚
旺
一 ：
旺
唯 服
宝
， 客
淘
结论: −w < −w < −w 品 T 一>T >T 旺
st sn ss出 2s sn 2T 旺
唯
室 宝
，
可见定温过程耗功最少，作绝热过程耗功最多 淘
品
工 一
出
英 唯
室
精 ，
作
场 品
工
职 出
英
室
精
作
场
工
职
英
精
场
职
8．2 多级压缩及中间冷却
k−1
T p k
由 2 = 2
T p
1 1
即：压力比越大，其压缩终了温度越高，较高压缩气体常采用中间冷却设备，称多级压气机.
最佳增压比：使多级压缩中间冷却压气机耗功最小时，各级的增压比称为最佳增压比。
压气机的效率：在相同的初态及增压比条件下，可逆压缩过程中压气机所消耗的功与实际不可逆压缩过程
中压气机所消耗的功之比，称为压气机的效率。
特点:
1．减小功的消耗,由p-v图可知
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
2．降低气体的排气温度,减少气体比容
3．每一级压缩比降低,压气机容积效率增高
中间压力的确定: 原则：消耗功最小。
p / p = p / p
以两级压缩为例,得到： 2 1 3 2
结论:两级压力比相等，耗功最小。
推广为Z级压缩
β =β =.......= z p / p
1 2 z+1 1 使
天
推理:
小
1．每级进口、出口温度相等. 小
使
蓝
2．各级压气机消耗功相等. 天
蔚
小
3．各级气缸及各中间冷却放出和吸收热量相等. ：
小
服 使
8．5 活塞式压气机余隙影响 客 蓝 天
蔚
一、余隙对排气量的影响 旺 ： 小
旺 小
服
余隙：为了安置进、排气阀以及避免活塞与宝汽缸端盖间的碰撞，在汽缸端盖与活蓝塞行程终点间留有一定的
客
淘 蔚
余隙，称为余隙容积，简称余隙 旺
一 ：
旺
活塞式压气机的容积效率：活塞式压唯气机的有效容积和活塞排量之比，服
宝
， 客
λ =1−
V
4
− 品V
3 一
淘
旺
v V 出 −V 唯 旺
室1 3 宝
，
结论：余隙使一部分汽缸作容积不能被有效利用，压力比越大淘越不利。
品
工 一
二 余隙对理论压缩轴功的影响 出
英 唯
室
精 n−1 ，
作
n 场 p n 品
w ns = n 职 − 1 1 p(V 1 −V 2 ) 1 英 −工 p 2 出
精
1 室
作
场
工
V =V −V 职
式中： 1 4为实际吸入的气体英体积。
精
结论：不论压气机有无余隙，压场缩每kg气体所需的理论压缩轴功都相同，所以应减少余隙容积。
职
气体动力循环
9．2 活塞式内燃机实际循环的简化
开式循环(open cycle)；
燃烧、传热、排气、膨胀、压缩均为不可逆；
各环节中工质质量、成分稍有变化。
9．3 活塞式内燃机的理想循环
一、混合加热理想循环
01 吸气
12 压缩
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
23 喷油、燃烧
34 燃烧
45 膨胀作功
50 排气
蒸汽动力装置循环
热机：将热能转换为机械能的设备叫做热力原动机。热机的工作循环称为动力循环。
动力循环可分：蒸汽动力循环和燃气动力循环两大类。
10．1蒸汽动力基本循环一朗肯循环
朗肯循环是最简单的蒸汽动力理想循环，热力发电厂的各种较复杂的蒸使汽动力循环都是在朗肯循环的基础
天
上予以改进而得到的。
小
一、装置与流程 小
使
蓝
蒸汽动力装置：锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵等四部分主要设备。 天
蔚
小
工作原理：p-v、T-s和h-s。 ：
小
服 使
朗肯循环可理想化为：两个定压过程和两个定熵过程客。 蓝
天
蔚
二、朗肯循环的能量分析及热效率 旺 ： 小
旺 小
服
取汽轮机为控制体，建立能量方程: 宝 蓝
客
淘 蔚
h −h 旺
η= 1 2 一 ：
旺
h −h 唯 服
1 3， 宝
客
淘
品 旺
一
出 旺
唯
室 宝
，
作 淘
品
工 一
出
英 唯
室
精 ，
作
场 品
工
职 出
英
室
精
作
场
工
职
英
精
场
职
三、提高朗肯循环热效率的基本途径
依据：卡诺循环热效率
1、提高平均吸热温度
直接方法式提高蒸汽压力和温度。
2、降低排气温度
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
..
制冷循环
使
天
11．1 空气压缩制冷循环
小
空气压缩式制冷：将常温下较高压力的空气进行绝热膨胀，会获小得低温低压的空气 。
使
蓝
原则：实现逆卡诺循环 天
蔚
小
工作原理如图： ：
小
服 使
蓝
客 天
蔚
旺 小
：
旺 小
服
宝 蓝
客
淘 蔚
旺
一 ：
旺
唯 服
宝
， 客
淘
品 旺
一
出 旺
唯
室 宝
，
作 淘
品
工
出
一
英 唯
室
注意：空气的热精物性决定了空气压缩致冷循环的致冷，系数低和单位工质的致冷能力小。
作
场 品
ε = 1 职 = 1 工 出
英
1 T 2 −1 ( p 2 )k k −1 − 精 1 作 室
T p 场
1 1 职 工
英
T
或：ε = 1 精
1 T −T场
2 1
职
11．2 蒸汽压缩制冷循环
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使
一、实际压缩式制冷循环
蒸气压缩致冷装置：压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器组成。
原理：由蒸发器出来的致冷剂的干饱和蒸气被吸入压缩机，绝热压缩后成为过热蒸气(过程 1-2)，蒸气进
入冷凝器，在定压下冷却(过程 2-3)，进一步在定压定温下凝结成饱和液体(过程 3-4)。饱和液体继而通过一
个膨胀阀(又称节流阀或减压阀)经绝热节流降压降温而变成低干度的湿蒸气。
注意：工业上，用节流阀取代膨胀机。
二、制冷剂的压焓图(lgp-h图)
原理：以致冷剂焓作为横坐标，以压力对数为纵坐标，共绘出致冷剂的六种状态参数线簇：
定焓(h)、定压力(p)、定温度(T)、定比容(v)、定熵(s)及定干度(x)线使.
天
小
小
使
蓝
天
蔚
小
：
小
服 使
蓝
客 天
蔚
旺 小
：
旺 小
服
宝 蓝
客
淘 蔚
旺
一 ：
旺
蒸气压缩式致冷循环各热力过程在l唯gp-h图上的表示： 服
宝
， 客
1-2表示压缩机中的绝热压缩过品程。2-3-4是冷凝器淘中的定压冷却过
旺
程
一
4-5为膨胀阀中的绝热节流过 出 程。5-1表示蒸发唯器内的定压蒸发过旺程。
室 宝
，
三、制冷循环能量分析及作致冷系擞
淘
品
工 一
实际蒸气压缩致冷循环整个装置的能量出分析。其致冷系数为
英 唯
室
q 精 ，
ε = 2 =收场获/消耗 作
品
1 w 0 职 工 出
英
制冷剂质量流 量：m =
精Q
2 作
室
场
q
工
职 2
英
mw
压缩机所需功率： p = 0 精
36 00 场
冷凝器热负荷：Q = M
(
h
职
−h
)
1 2 1
四、影响制冷系数的主要因素
降低制冷剂的冷凝温度
提高蒸发温度
本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。
