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1、化工热力学一、重点1、临界点定义与表达式:维持气液平衡的最高温度和压力点。2、ViriaI方程体积表达式:Z三=1.f压力表达式:Z=i+Bp+Cp2+Dpi+RT3、偏心因子的定义与表达式:各种物庾在5=07时,纯态流体对比蒸汽压对数值与Ar,Kr,Xe的值的偏差,即“=-怆(/,;)-1.O0。物理意义:偏心因子表征物质的偏心度,即非球型分子偏离球对称的程度。4、普遍化Viria1.系数皿=8+3*RTZ=1.+B也+庄rr心0.083-竿B,=0.139-T:25、PraUSnitZ混合规则%=(W(iJ%=(2+zJ2P1.ZzRT%,=(他+叼)/26、辆的表达式的推导第一有方程当s
2、=s(rw)时,则方W=图严+图了三。第一照=儡得第5又朗假所以格=C苧图严积分得到SY=AS1.Jj篇W其次S方程当S=S(7,p)时,则行ds=fc因S1.4劭儒,所以ds=q,罕-(黑)dp积分得到SS3=J:Gd1.nf(豹,第二心方程当S=S(p)时,则有M乳41儡,w因为倍)=图舄=目*I卬)vIOP)vSr)vIp)vf变=田Pq=f四sIaVJPI叫F(v)p&=窸加需)严积分得到ST=倍1+睁阕,dv7、熔的表达式推导利用刚刚导出的三个,6方程来得到三个,方程。c1.H=TdS+Vdp将第一dS方程代入(1)式并留意得到得到第,/方程叫(乳H喘/假山积分得到-4=Cv+V其次
3、方程JVdH=V+Cv积分得到H-yJ:CR叫卜T豹卜第三方程-三-mdH=TdS+Vdp积分得到小小+。凰卜+E乳8、剩余性质的定义:所谓剩余性质,是气体在真实状态下的热力学性质与在同温度、压力下当气体处于志向状态下的热力学性质之间的差额。式中M与M*分别为在相同温度和压力K一广度热力学性质的摩尔值,如V、U、H、S9、普遍化Viria1.系数计算剩余螭和也号卜-嘿+tt1.(1-啕SR(WdBRpdr,d1.)0=0.083-上雉j1.i=,f?=yjiK2=也XiP(4)、非志向系:”僦=XM=Px耐K=J也,献%,20、志向功概念:志向功即指体系的状态变更是在肯定的环境条件下按完全可逆
4、的过程进行时,理论上可能产生的最大功或者必需消耗的最小功。21、热力学效率小:志向功与实际功的比值。7.产、片)一%IH*U)=京122、由RankEe循环的示意图画温斓123、通过通过变更蒸汽参数提高Rankine循环的热效率(1)、提高蒸汽的过热温度在相同的蒸汽压力下,提高蒸汽的过热温度时,可提高平均吸热温度,增大作功量,提高循环的热效率,并且可以降低汽耗率。同时乏气的干度增加,使透平机的相对内部效率也可提高。但是蒸汽的最高温度受到金属材料性能的限制,不能无限地提高,一般过热蒸汽的最高温度以不超873K为宜。(2)、提高蒸汽的压力当蒸汽压力提高时,热效率提高、而汽耗率下降。但是随着压力的提
5、高,乏汽的干度下降,即湿含最增加,因而会引起透乎机相对内部效率的降低。还会使透平中最终几级的叶片受到磨蚀,缩短寿命。乏汽的干度一般不应低于0.88。另外,蒸汽压力的提高,不能超过水的临界压力,而且设备制造费用也会大幅上升。24、节流膨胀过程、绝热膨胀过程节流膨胀:高压流体流过管道中节流元件(如节流阀、孔板、毛细管等),快速膨胀到低压的过程称为节流膨胀。AW=O从瞎j0.TJH=O.7不变jP组分活度:活度定义为溶液中细分的逸度f对该组分在标准态时的逸度.之比,用2表示,之=夕。组分活度系数九:活度与摩尔百分数之比为活度系数,y=&=_2_=/_oZ,-V.Xf出2、问答题(1)、T-S图与蒸汽动力循环图。(2选1,见重点11与22)(2)、动量传递与热51传递的推导。(2选1)动量传递过程:流体与设备和流体分子之间的摩擦和扰动导致病增和不行逆。和外界无热、功交换的过程,方dH=TdSVdPdH=Q-Ws=0*N=rJ滔流淌过程中温度和比容变更不大用产字v(B)流体压力差大致与流速成平方关系,因此损耗功大致与流速成平方关系;压力差恒定时,损耗功与1成正比关系,流体温度越低,损耗功越大;损耗功与流体比容成正比关系,因此气体节流的损耗功比液体节流的损耗功大得多。热敬传递功损耗推导过程:损耗功即系统在相同的状态变更过程中,不行逆过程的实际功与完全可逆过程的志向功之差。W=71S,v,-