化工热力学总复习ppt课件
b、用于蒸汽压缩制冷上,系数为制冷系数: Q L
WS
c、用于吸收式制冷循环,系数为热力系数: Q L QH
➢ 剩余性质
MRMM*
1.两参数法
R HR Tc Tr2
Pr 0
TZr
Pr
dPr Pr
HR
RT2
PZ
dP
0 TP P
SR RTr 0P r T ZrP r dP rrP 0P r
Z1drP P r
HR HR 0 HR
2.三参数法 RTc RTc
RTc
SRRT P Z d PRPZ1dP
.
热力循环—热力学第二定律及其应用
➢ 热力学第二定律的三种表述
➢ 封闭体系的熵平衡式 dSsysQ TR dSg
熵流
dSf
QR
T
➢敞开体系稳流过程的熵平衡式
S g m js j m is i S f
j
out i
in
➢孤立体系的熵平衡式
S t ( S sy s S . su ) r S g 0
绪论
热力学的分类及研究方法 三种体系的特征 状态函数、过程函数的特征
.
流体热力学性质
1.纯流体PVT关系
(1)图表示:PVT图、PT图、PV图
(2)状态方程 (EOS)
理想气体方程 立方型状态方程
范德华方程 P RT a Vb V2
R—K方程 PVRTbT12VaVb
SRK 方程 PVRb TVaVTb
❖ 热力学图表 T-S 图(重点掌握) 焓熵图(h—s 图) 压焓图(p—h)
水蒸气性质表
.
T
P3
H1
H2
H3 P
C
P2
P1
A T—S 图
x 干度线
B
S
.
临界点
等压线 等温线
h
体饱 和 液
s
h—s 图
.
p
等温线 液相
临界点
液—汽 两相区
h
p—h图
.
等熵线 蒸汽
蒸汽动力循环
1.卡诺循环(可逆热机):T-S图表示
2.不可逆过程的损耗功
WL WidWS
W L T 0 S s y s S s u r T 0 S g T 0 S t
W i混 d 合 W L T 0R yiln yi
i
混合过程
.
WL TT0VP1P2
流动过程
WL Wid高Wid低
WL THTm T 0Lm(THmTLm)Q
3、
重点: 方程的Байду номын сангаас用范围 各参数的物理意义。
PR 方程 P V R b T V V b a b V b
多常数状态方程
维里方程 ZP RV T1V BV C 2 BWR 方程
Martin-Hou(M-H)方程
.
(3)普遍化状态方程
1)普遍化R-K方程,SRK方程
2)普遍化压缩因子法
1.两参数法 ZfP r、 T r
提高 的措施:
qL T
WS
3
2 2
(1)、降低冷凝温度 (2)、提高蒸发温度
(3)、过冷
➢吸收式制冷循环
QL .Q
4
1
S
热泵
热泵是一种节能装置,工作原理、目的与制冷机的比较。
w QH WS
制热系数与哪些因素有关?
.
化工过程热力学分析
1.理想功( W id ) W idHT0S
Wid G0
2.真实气体混合物PVT关系
※ kay 规则(虚拟临界参数法)
Mm yiMi
i
※ Amagat(阿玛格)定律和普遍化压缩因子图联用
Zm yiZi
i
※ 真实气体混合物的状态方程式与混合规则联用
注:各方程中的参数遵循各自的混合规则。
.
3.液体的容积性质
➢ Rackett(雷克特)方程——计算饱和液体的摩尔体积
0TPP 0
P
SR SR 0 SR
RR
R
3.普遍化第二维里系数关系式
H RRT P r B0Trd dr0B T BTrd dB rT
SR R
PrddBTr0 ddBTr
.
热力学第一定律及其应用
❖ 开系稳流过程的能量平衡式(开系稳流过程热力学第一定律)
m hmzg1 2m u2QW s hgz1 2u2qws
(
E
)与
X
( AN)
传热过程
E X E X K E X P E X PE h XC
E X P ( h H 0 H ) T 0 (S 0 S )
E X C H H 0 T S S 0 建立环境模型
EXQ
Q1T0 T
ANQ
. Q T0 T
4.两种效率
(1)、第一定律效率
a.热效率:
T
WS Q
1.等温压缩
WS(R)
Q
nRT1 ln
P2 P1
2.绝热过程
K1
WS(R) KK1nR1TPP12 K
1
3.多变过程:
m1
WS(R)
mm1P1V1PP12 m
1
4.多级多变压缩 .
❖ 在1<m<K的条件下,当压缩比一定时: 等温压缩功最小,终温最低; 绝热压缩功最大,终温最高; 多变压缩功和终温介于两者之间。
2.朗肯循环:T-S图表示,各过程代表的意义。 ❖ 朗肯循环改进的措施:
提高蒸汽的过热温度 提高蒸汽的压力 采用再热循环 采用回热循环 采用热电循环
3.热效率
T
WS Q
.
T
1 1/ 4
2 3 3/
S T—S 图上的朗肯循环
.
制冷
➢ 逆卡诺制冷循环: T-S图表示,制冷系数与哪些因素有关? ➢ 蒸汽压缩制冷循环: T-S图表示,各过程代表的意义。
V VZ SL
1Tr0.2 8 5 7
cc
➢ Lyderson(莱德逊)普遍化关系
r
c
fP r、 Tr
.
4.纯流体的热力学性质
❖ 热力学基本关系式:适用的体系
❖ 麦克斯韦尔关系式
❖ 焓和熵的计算式
dHCpdTVTV TPdp
dSCPdTV dP T TP
.
dH* CP*dT
dS* CP*
dTRdp TP
简化形式:
HQWS 或 hqws
HQ,hq
HWS 或 hws
h0,h1h . 2 节流
❖ 轴功
1、可逆轴功W S R 的计算:
ws(R) vP WS(R) VP
2、实际轴功的计算:
产功设备(透平):WS实WS(R)
m
WS WS ( R )
1
耗功设备:
WS实WS(R)
.
m
WS(R) WS
1
3.气体压缩过程
两参数对应状态原理:
所有气体在相同的
Pr
和
T
时,必定具有相近的Z
r
值。
2.三参数法 ZZ0Z
偏心因子根据蒸汽压定义的 1 . 0 lo P r s g T r 0 . 7
三参数对应状态原理:ω相同的流体,若Tr,Pr相同,则Z相同。
3.普遍化第二维里系数关系式
Z 1 0 ..08 0 T .3 4 r1 .62 T P r r2 0 .13 0 T .9 1 r4 .27 T P r r2