南京航空航天大学第三章理想气体的性质与过程南京航空航天大学工程热力学的两大类工质1、理想气体(idealgas)理想化,可用简单的式子描述如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气、空调中的湿空气等2、实际气体(realgas)不能用简单的式子描述,真实工质火力发电的水和水蒸气、制冷空调中制冷工质等南京航空航天大学气体分子间的平均距离相当大,分子体积与气体的总体积相比可以忽略不计分子之间无作用力分子之间的相互碰撞以及分子与容器壁的碰撞都是弹性碰撞理想气体概念理想气体模型南京航空航天大学试验证明:气体压力不太高,温度不太低时(温度不低于-20℃,压力不高于7Mpa),其性质就比较接近理想气体。O2N2H2CO燃气理想气体的范围南京航空航天大学理想气体状态方程凡遵循克拉贝龙(Clapeyron)方程的气体即为理想气体四种形式的克拉贝龙方程:m1mol:pVRTmol:npVnRT1kg:gpvRTkg:gmpVmRT状态方程南京航空航天大学Rg与R的区别R——通用气体常数J8.3143[]molKRRg——气体常数[kJ/kg.K]gRRM338.314310kJ0.287kgK28.9710RRM空气空气例如与气体种类无关与气体种类有关南京航空航天大学计算时注意事项1、绝对压力2、温度单位K3、统一单位(最好均用国际单位)南京航空航天大学(比)热容SpecificHeat为计算工质在热力过程中吸收(释放)的热量,引入(比)热容概念。定义:比热容单位物量的物质升高1K或1oC所需的热量qCdt南京航空航天大学(比)热容类型比热容qCdtc:质量比热容JkgKCm:摩尔比热容JmolKC’:容积比热容3JmKCm=M·c=22.414*10-3C’oJkgCoJmolC3oJmC南京航空航天大学比热容是过程量还是状态量?c1c2qCdt某些特定过程的比热容定容比热容定压比热容Ts(1)(2)1K南京航空航天大学定容比热容cv任意准静态过程qdupdvdhvdpu是状态量,设),(vTfuvT()()uududTdvTvvT()[()]uuqdTpdvTv定容v()uqdTTvvv()()qucdTT南京航空航天大学定压比热容cp任意准静态过程qdupdvdhvdph是状态量,设(,)hfTppT()()hhdhdTdpTppT()[()]hhqdTvdpTp定压p()hqdTTppp()()qhcdTT南京航空航天大学cv和cp的说明1、前面的推导没有用到理想气体性质2、cv和cp的物理意义vv()ucT适用于任何气体。pp()hcTcv物理意义:v时1kg工质升高1K内能的增加量cp物理意义:p时1kg工质升高...