工程热力学的公式大全.docx

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工程热力学的公式大全

工程热力学的公式大全

工程热力学公式大全

1（梅耶公式:

c,c,Rpv

c',c',,Rpv0

Mc,Mc,MR,Rpv0

2（比热比:

cc'Mcppp,,,,cc'Mcvvv

nRR,,ccvp,,1,,1

外储存能:

1（宏观动能:

12Emc,k2

2（重力位能:

E,mgzp

式中g—重力加速度。

系统总储存能:

1（E,U，E，Ekp

12或E,U，mc，mgz2

122（e,u，c，gz2

3（或（没有宏观运动，并且高度为零）e,uE,U

热力学能变化:

21（，du,cdT,u,cdT,vv1

适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程

2（,u,c（T,T）v21

适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用定值比热计算）

ttt221tt213（,u,cdt,cdt,cdt,c,t,c,t,,,2100vvvvmvm00t1

适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用平均比热计算）

24（把的经验公式代入积分。

，，c,fT,u,cdT,vv1

适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用真实比热公式计算）

nn5（U,U，U，？

，U,U,mu,,12niii,1,1ii

由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和，各组

成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量的乘积。

26（,u,q,pdv,1

适用于任何工质，可逆过程。

7（,u,q

适用于任何工质，可逆定容过程

28（,u,pdv,1

适用于任何工质，可逆绝热过程。

9（,U,0

适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气

体定温过程。

10（,U,Q,W

适用于mkg质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程。

11.,u,q,w

适用于1kg质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程

12.du,,q,pdv

适用于微元，任何工质可逆过程

13（,u,,h,,pv

热力学能的变化等于焓的变化与流动功的差值。

焓的变化:

1（H,U，pV

适用于m千克工质

2（h,u，pv

适用于1千克工质

，，3（h,u，RT,fT

适用于理想气体

24（，dh,cdT,h,cdT,pp1

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

5（,h,c（T,T）p21

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

ttt221tt216（,h,cdt,cdt,cdt,c,t,c,t,,,2100ppppmpm00t1

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平均比热计算

2，，7（把的经验公式代入积分。

c,fT,h,cdT,pp1

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，用真实比热公式计算

nn8（H,H，H，？

，H,H,mh,,12niii,1,1ii

由理想气体组成的混合气体的焓等于各组成气体焓之和，各组成气体焓又可表示为单位质量焓与其质量的乘积。

9（热力学第一定律能量方程

11,,,,22,Q,h，C，gz,m,h，C，gz,m，,W，dE,,,,22221111SCV22,,,,

适用于任何工质，任何热力过程。

1210（dh,,q,dc,gdz,,ws2

适用于任何工质，稳态稳流热力过程

11（dh,,q,,ws

适用于任何工质稳态稳流过程，忽略工质动能和位能的变化。

212（,h,q,vdp,1

适用于任何工质可逆、稳态稳流过程，忽略工质动能和位能的变化。

213（,h,,vdp,1

适用于任何工质可逆、稳态稳流绝热过程，忽略工质动能和位能的变化。

14（,h,q

适用于任何工质可逆、稳态稳流定压过程，忽略工质动能和位能的变化。

15（,h,0

适用于任何工质等焓或理想气体等温过程。

熵的变化:

2q,1（s,,,T1

适用于任何气体，可逆过程。

2（,s,,s，,sfg

为熵流，其值可正、可负或为零;为熵产，其值恒大于或等于零。

s,sfg

T23（（理想气体、可逆定容过程）,s,clnvT1

T24（（理想气体、可逆定压过程）,s,clnpT1

vp215（（理想气体、可逆定温过程）,s,Rln,Rlnvp12

6（（定熵过程）,s,0

Tv22,s,cln，RlnvTv11

Tp22,cln,RlnpTp11

vp22,cln，clnpvvp11

适用于理想气体、任何过程

功量:

膨胀功（容积功）:

21（或,w,pdvw,pdv,1

适用于任何工质、可逆过程

2（w,0

适用于任何工质、可逆定容过程

3（wpvv,,，，21

适用于任何工质、可逆定压过程

v24（w,RTlnv1

适用于理想气体、可逆定温过程

5（w,q,,u

适用于任何系统，任何工质，任何过程。

6（w,q

适用于理想气体定温过程。

7（w,,,u

适用于任何气体绝热过程。

28（w,,CdT,v1

适用于理想气体、绝热过程

9（

w,,,u

1，，,pv,pv1122k,1

1，，,RT,T12k,1

k,1，，k,,RTp,,12,,1,,,,,,k1p,1,,,,，，

适用于理想气体、可逆绝热过程

10（

1，，w,pv,pv1122n,1

1，，,RT,T12n,1

1n，，n,,RTp,,12,,，，,1,n,1,,,,n,1p1,,,,，，

适用于理想气体、可逆多变过程

流动功:

w,pv,pvf2211

推动1kg工质进、出控制体所必须的功。

技术功:

121（w,,c，g,z，wts2

热力过程中可被直接利用来作功的能量，统称为技术功。

122（,w,dc，gdz，,wts2

适用于稳态稳流、微元热力过程

3（w,w，pv,pvt1122

技术功等于膨胀功与流动功的代数和。

4（,w,,vdpt

适用于稳态稳流、微元可逆热力过程

25（w,,vdp,t1

适用于稳态稳流、可逆过程

热量:

1（,q,TdS

适用于任何工质、微元可逆过程。

22（q,Tds,1

适用于任何工质、可逆过程

3（Q,,U，W

适用于mkg质量任何工质，开口、闭口，可逆、不可逆过程

4（q,,u，w

适用于1kg质量任何工质，开口、闭口，可逆、不可逆过程

5（,q,du，pdv

适用于微元，任何工质可逆过程。

26（q,,u，pdv,1

适用于任何工质可逆过程。

11,,,,227,Q,h，C，gZ,m,h，C，gZ,m，,W，dE,,,,22221111SCV22,,,,

适用于任何工质，任何系统，任何过程。

128（,q,dh，dc，gdz，,ws2

适用于微元稳态稳流过程

9（q,,h，wt

适用于稳态稳流过程

10（q,,u

适用于任何工质定容过程

，，11（q,cT,Tv21

适用于理想气体定容过程。

12（q,,h

适用于任何工质定压过程

13（，，q,cT,Tp21

适用于理想气体、定压过程

14（q,0

适用于任何工质、绝热过程

n,k15（，，，，q,cT,Tn,1v21n,1

适用于理想气体、多变过程

过程定容过程定压过程定温过程定熵过程多变过程

过程指数n?

01кn

кn过程方程v=常数p=常数pv=常数pv=常数pv=常数

nn,,pvpv,pvpv,11211222

,1n,1PvT关、、TvTp,,,,TvTv22222222,,pvpv,,,,,,,1122TvTvTpTv,,1111,,11系11,,1n,1,n,,,,pp22,,,,,,pp,,1,,1

,,ucTT（）v21

,u0,,,ucTT（）v21,,,ucTT（）,,,ucTT（）,,,hcTT（）v21v21p21,,h0,,u、h,,,hcTT（）、,S,,,hcTT（）vTvp21p21222,,,hcTT（）,,SRln,,，ScRlnlnp21vTvv计算式111T2TlnTp,,Sc2p22P1,,cRlnlnln,,Scp,Rln,,S0vT1Tp11Tp12vp22,，cclnlnpvvp11

1wupvpv（）,,,,,1122,,11（）wpvpv,,11221膨胀功n,1v,，,RTT（）212wRT,ln1,1,wpvv,,（）（）,，,RTTv211211,,2n,1，，w=0,,,RTP12n,1p,,1,,RTT（）,,1，，wpdv,,,21,RTlnn,,,,,RTP,1P,,121,,,p,,1,,,,21，，,,1nP,,,1,,，，

热量

n,,2q,qu,,qh,,qTs,,1n,qcdT,,q,01,,cTT（）（）,,cTT（），,cTTp21v21,wv212

（1）n,,Tds,1

n,,c,c比热容0cc,pnvv1n,

备注表中比热容为定值比热容

干度:

湿蒸汽中含干蒸汽的质量干度x,湿蒸汽的总质量湿蒸汽的参数:

,,,,,,v,xv，（1,x）v,v，x（v,v）x

,（当p不太大，x不太小时）v,xvx

,,,,,,,h,xh，（1,x）h,h，x（h,h）,h，xrx

r,,,,,,,,s,xs，（1,x）s,s，x（s,s）,s，xxTs

u,h,pvxxx过热蒸汽的焓:

,h,h，c（t,t）pms

其中是过热热量，t为过热蒸汽的温度，c为过热蒸汽由t到t的平均比定压热c（t,t）pmspms

容。

过热蒸汽的热力学能:

u,h,pv过热蒸汽的熵:

TrTrTd,,sscsc,，，,，，lnppm,TTTTsssTs

水蒸气定压过程:

q,,h,h,h21

u,h,h,p（v,v）2121

或w,q,,uw,p（v,v）21

pw,,vdp,0t,p

TrTrTd,,sscsc,，，,，，lnppm,TTTTsssTs

水蒸气定容过程:

vw,pdv,0,v

q,,u

u,h,h,v（p,p）2121

p2w,,vdp,v（p,p）t12,p1

水蒸气定温过程:

q,T（s,s）21

w,q,,u

w,q,,ht

u,h,h,（pv,pv）212211水蒸气绝热过程:

q,0

w,,,u

w,,,ht

u,h,h,（pv,pv）212211湿空气的总压力:

pppp,，av

湿空气的平均分子量:

M=28.97-（28.97-18.02）Pv/B

湿空气的气体常数:

83148314287R,,,ppMvv,,28.9710.9510.378BB

绝对湿度:

mpvv,,,vVRTv

ps饱和绝对湿度:

,,ssRTv

v相对湿度:

,,,s

m,vv含湿量（或称比湿度）d:

,dm,aa

ps,622（/（）dgkga,Bp,s

pv622,,BpBpdvs饱和度D:

,,,Dp,dBpssv622,Bps

V3湿空气比体积:

（/（））vvmkga,,ama

RTRVav（10.001）vd,,，，mpRaa

RT3a（10.001606）mkg