为内部储存能 U 与外部储存能之 和 它包括组成物体 的所有微观粒子 所具有的能量 随工质进出开口 系所转移的能量 闭口系与外界交 换的功
也称总储存能
热力学能 描述热 力系能 量的概 念 描述热 力系与 外界作 的概念
U 是热力系内部工质的 能量 H = U + pV
包括内热能，化学能，原子核能
焓
焓的变化等于热力系在定压过程中与外界 交换的热量 1、 它是简单可压缩热力系所有功的源泉 2、 若过程逆，则W =
2 ������������������,又称压力功。 1
流动功
1、 对可逆过程 δ������ = ������d������，该式反应了热量的本质 2、 对任意过程δ������ = cdT,其中 c 为该过程
的比热容，也是过程量。该是只是热量 的计算式子。
（4）热力学第一定律的主要应用 名称 热力发动机 能量转换方程 主要应用领域
2 ������������������ 1
体积功
热力系通过体积变化 与外界交换的功
3、 否则外界获得多少功计算，是过程量 4、 往往是比闭口系所做的功 轴功 热力系通过轴旋转与 外界交换的功 它是工质发生跨越热 力系边界的宏观移动 时与外界所交换的功 开口系与外界所 交换的净功 ������������������������ = ������������ 它是工质进出开 口系所携带的能 量 1、 它是开口系与外界交换的功 2、 它是技术功的一部分，当忽略进出口动 能、位能差时就等于技术功 1、 流动功只取决于工质进出口的状态，不 是过程量 ������������ = ������2 ������2 − ������1 ������2 2、它是与流动相关的量，若是没有流 动则没有意义 3、经常和热力学能合并在 技术功 技术上可资利用的功 由流体的宏观位 能、宏观动能、轴 功组成 来自体积功，是体积功与流动功之差。 1、 对非稳定流动，有 ������������ = ������ − [������������������������ ������������ ������������������ − ������������������ ������������ ������������ ] 2、 对于稳定流动，则有 1 ������������ = ∆������������ 2 + ������∆������ + ������������ = ������ − ∆(������������) 2 3、 对于可逆稳定流动，则有 ������������ = − 热量 一个质量不变的热力 系， 不做功而通过边界 传递的能量 热力系与外界之 间通过温差传递 的热量
比热容
热力学能 焓 熵
8
9
����� = d������ + ������������������
10
δ������ = d������ − ������������������
在 9 的基础上增加可逆的条 件 在 9 的基础上增加可逆的条 件 第二解析式，适用于平衡态
11
������d������ = d������ − ������������������
5
������d������ = d������ + ������������
6
������d������ = d������ + ������������������
7
一般瞬态能量方程，适用于 平衡态，一般用于简单可压 缩开口系 δ������ = d������ + ������ ������������ 2 + ������������������ + ������������������ 2 稳定流动能量方程，适用于 平衡态，一般用于简单可压 缩开口系 第二表达式，适用条件同 8
一般表达式，适用于平衡态
第一表达式， 适用于平衡态， 一般用于简单可压缩闭口 系，并忽略闭口系的宏观动 能和宏观位能 在 3 的基础上，增加可逆过 程的条件 在 3 的基础上，增加可逆过 程的条件 第一解析式，适用于平衡态
4
δ������ = d������ + ���������������� = d������ − ������������������
以上是单位工质的微分方程式，对于全部工质的方程以及积分方程式可以仿造列出。 （3）本章重要概念 3 的重要概念 类别 名称 定义 物理意义 说明
总能量
1 E = U + ������������������ 2 + ������������������ 2
压缩机械 喷管和扩压管
换热器 绝热节流 绝热混合过程 充放气过程 （5）理想气体的热力性质 1) 工质的热力性质表现在：建立热力学能、焓、熵、比热容等与基本状态参数 p、v、t 之 间的关系。 2) 基本状态参数 p、v、t 之间的关系——状态方程——反应了工质最主要的热力性质。 3) 比热容是一个过程量。 比定容热容和比定压热容才是物理参数， 他们的主要用途是为了 求工质的热力学能、焓和熵，而不是热量。 2 分子之间没有相互作用 4) 理想气体分子模型，主要有以下三点假设：分子不占有体积；○ 3 分子与分子之间、分子与器壁之间为完全弹性碰撞。 力；○ 5) 理想气体的热力学能焓、 比定容热容和比定压热容都只和温度有关， 其熵也是一个状态 参数，与 p、v、t 以及比定容热容和比定压热容有关。 （6）理想气体的热力性质 名称 状态方程 主要关系式 m(kg)气体，p������ = ������������������ ������ 1 kg 气体，p������ = ������������ ������ n (mol)气体，p������ = ������������������ 1(mol)气体，p������ ������ = ������������ 相关关系式
第二章热力学第一定律与理想气体性质小结 （1）热力学第一定律的实质是能量转换与守恒定律，热力学第一定律就是能量转换与守恒 定律在热力学上的应用。 （2）热力学第一定律的各种表达式 表达式 序号 循环过程，无条件适用 使用条件
1
������������ =
������������
δq = d������ + ������������ 2 3 δq = d������ + ������������