第七章 统计热力学

1、第七章气体与蒸汽的流动 2学时 7 1稳定流动的基本方程式 1 1 2 2 Cf1 Cf2 A1 A2 稳定流动方程式 绝热滞止 气体绝热流动中遇阻流速变为零而停止流动为绝热滞止 绝热流动过程方程式 适用于理想气体可逆绝热流动 压力波引起的。

2、第七章 气体与蒸汽的流动7.1 对改变气流速度起主要作用的是通道的形状还是气流本身的状态变化？答：改变气流速度主要是气流本身状态变化，主要是压力变化直接导致流速的变化。7.2 如何用连续性方程解释日常生活的经验：水的流通截面积增大，流速就降低？答：日常生活中水的流动一般都为稳定流动情况 ，1212ffmmAcqv对于不可压缩流体水 = ，故有流速和流通截面积成反比关系。1v27.3 在高空飞行可达到高超音速的飞机在海平面上是否能达到相同的高马赫数？答：不能，因为速度和压比有个反比关系，当压比越大最大速度越小，高空时压比小，可以。

3、工程热力学思考题答案,第七章 第七章 气体与蒸汽的流动 7、 1 对改变气流速度起主要作用的就是通道的形状还就是气流本身的状态变化？ 答 : 改变气流速度主要就是气流本身状态变化 , 主要就是压力变化直接导致流速的变化。 7、 2 如何用连续性方程解释日常生活的经验 : 水的流通截面积增大 , 流速就降 低？ 答 : 日常生活中水的流动一般都为稳定流动情况 qm1qm 2 qm Ac A。

4、大学物理学 第七章热力学基础 习题解 热力学基础 一 选择题 1 迅速进行的过程不是平衡过程 C 2 水温不能自动地下降冰吸热自发地溶解为水 水不能自动地放热凝结为冰 D 3 A 6 A 9 10 B 11 D 12 D 14 D 15 C。

5、（1） 第七章 水蒸汽（2） 水蒸气是工程上应用较广泛的一种工质，例如蒸汽动力装置、压气式制冷装置都是以水蒸气作为工质来实现热能 机械能相互转化的。这些动力装置也可用燃气或其他工质代替，那为什么要用水蒸汽呢？原因如下（3） 1、水蒸气容易获得，只要通过水的定性加热即可获得。（4） 2、有事宜的热力状态参数，靠卡诺循环、朗肯循环（5） 3、不会污染环境（6） 由于水蒸汽处于离液态较近的状态，常有集态现象而且，物理性质也很复杂，所以不能把它看作是理想气体，理想气体的状态方程式以及由它推导的其他计算公式一般都不能用来。

6、第七章 湿空气,湿空气干空气水蒸气,7-1 概述,冷却塔照片,干空气的组成,湿空气的压力、温度、比容之间 的关系：pv RT 或 PVGRT,气体常数R的数值确定： （注意不同计量单位之间的换算）干空气 Rg29.3kg.m/kg.k2.153mmHgm3kg.K287.05Jkg.K 水蒸气 Rzq47.1kg.mkg.KRg29.3kg.m/kg.k3.461mmHgm3kg.K461.5J/kg.K,湿空气（干空气水蒸气）,空调、通风、烘干、冷却塔、储存,7-2 湿空气的性质及其 状态参数,湿空气与一般理想混合气体的最大区别是水蒸气的成分可能变化。,分压低,理想混合气体,一、压力,Ppgpzq,pg 干空气的分压力；,pzq 水蒸气的分压力。

7、物理化学电子教案第七章,第七章统计热力学基础,7.1 概论,7.5 配分函数对热力学函数的贡献,7.3 配分函数,7.4 各配分函数的计算,7.2 Boltzmann 统计,7.6 单原子理想气体热力学函数的计算,7.7 双原子理想气体热力学函数的计算,7.1概论,统计热力学的研究方法和基本任务,定位体系和非定位体系,独立粒子体系和相依粒子体系,统计热力学的基本假定,统计热力学的研究方法和基本任务P394-395,根据统计单位的力学性质（例如速度、动量、位置、振动、转动等），经过统计平均推求体系的热力学性质，将体系的微观性质与宏观性质联系起来，这就是统计热力。

8、 7-11 填充下表关于水的数据（红色为所填空白） 温度 0C 压力（ Kpa） 焓（ kJ/kg） 干度 相态 120 200 2266 0.8 湿蒸汽 30 4.245 2000 0.771 湿 蒸汽 150 475 631 0 饱和水 80 500 335 未饱和水 350 800 3161 1 饱和蒸汽 7-15 一台活塞气缸装置初始含有 50L 液态水，其参数为 0.3MPa 和 20 C。对水进行定压加热直至其完全变为饱和蒸汽。试计算（ 1）水的质量（ 2）终温（ 3）总焓变（ 4）在 T-s 图上表示该过程。 解 :查表可知该状态下的水的密度为 1000kg/m3(比容 0.001 m3/ kg)，焓为 84kJ/kg. (1) 水的质量 : 1 0 .0 5 1 0 0 0 = 5 0 。

9、第七章热力学基础 重庆大学物理系 循环过程与卡诺循环 6 5理想气体的等温过程和绝热过程等温过程绝热过程绝热线和等温线6 6循环过程卡诺循环循环过程卡诺循环 复习 气体物态参量平衡态与准静态过程 功 热量 内能 热力学第一定律 热力学第一定。

10、习 题 七 及 答 案一、问答题7-1. Rankine 循环与卡诺循环有何区别与联系? 实际动力循环为什么不采用卡诺循环?答：两种循环都是由四步组成，二个等压过程和二个等熵（可逆绝热）过程完成一个循环。但卡诺循环的二个等压过程是等温的，全过程完全可逆；Rankine 循环的二个等压过程变温，全过程只有二个等熵过程可逆。卡诺循环中压缩机压缩的是湿蒸汽，因气蚀损坏压缩机；且绝热可逆过程难于实现。因此，实际动力循环不采用卡诺循环。7-2. Rankine 循环的缺点是什么? 如何对其进行改进?答：Rankine 循环的吸热温度比高温燃气温度低很多，热。

11、第七章 相图的热力学推导第一节 相平衡的热力学条件当任意组分在各相中的化学位相等时，系统处于相平衡。化学位梯度：物质传递的推动力。 AS= AL BS= BL当任意组分在各相中的化学位相等时，且系统自由焓最低，则系统处于最稳定的相平衡状态。第二节 二元系统的自由焓组成曲线一. 理想溶液的形成处于标态下的纯物质 A、B，X A + XB = 1A 与 B 混合形成 1mol 的理想溶液，则：X AA+XBB（X AA+XBB）溶液，形成溶液过程的自由焓变化为：Gm=G-（X AGA0+XBGB0）其中：Gm混合自由焓（溶液生成自由焓）在理想溶液中，质点间相互作用力相同，则：混。

12、工程热力学 Engineering Thermodynamics,北京航空航天大学,第七章 水蒸气,水的相变及相图 水蒸气的定压发生过程 水蒸气表和焓熵图 水蒸气的基本热力过程,为什么研究水蒸气？,水蒸气是各种热力过程中广泛应用的重要工质。1. 水蒸气容易获得2. 热力参数适宜（膨胀性、传热性好）3. 不污染环境,应用广泛1. 18世纪，蒸气机的发明，是唯一工质。2. 直到内燃机发明，才有燃气工质3. 目前仍是火力发电、核电、供暖、化工的工质,水蒸气在空气中含量极少时，当作理想气体， 一般情况下，为实际气体，是实际气体的典型代表。,研究内容,工程热力学研。

13、第 七 章,相 平 衡,我们生活在一个混合物的世界里我们呼吸的空气、吃的食物以及汽车里的汽油都是混合物，我们随处都可发现生活与由不同化学物质组成的材料有关。 我们做的许多事都涉及物质从一种混合物到另一种混合物的转化， 例如：在肺部，空气中的氧气溶入血液中，而二氧化碳则离开血液进入空气； 在咖啡壶里，水溶性的成分从咖啡颗粒中浸出进入水中； 有的人领带被肉汁弄脏，他会用清洁剂溶解并除去油渍。,在这些普通的日常经历以及生理学、家庭生活、工业等方面的许多例子中，都有一种物质从一相到另一相的转化，这是因为当两相相互。

14、 7 4蒸汽回热循环 regenerative 抽汽 去凝汽器 冷凝水 表面式回热器 抽汽式回热 蒸汽抽汽回热循环 1 kg kg 6 5 a s 4 3 2 1 1kg T 由于T s图上各点质量不同 面积不再直接代表热和功 抽汽回热循环的抽汽量计算 1 kg kg 6 5 a s 4 3 2 1 1kg T 以混合式回热器为例 热一律 忽略泵功 抽汽回热循环热效率的计算 1 kg kg 6 5。

15、作 业,7-1 7-3,第七章 蒸汽动力循环,Vapor Power Cycles,第七章 蒸汽动力循环,水蒸气：火力发电、核电,低沸点工质：氨、氟里昂,太阳能、余热、地热发电,动力循环：以获得功为目的,四个主要装置：锅炉汽轮机凝汽器给水泵,7-1 郎肯循环Rankine Cycle,水蒸气动力循环系统,锅 炉,汽轮机,发电机,给水泵,凝汽器,水蒸气动力循环系统的简化,锅 炉,汽轮机,发电机,给水泵,凝汽器,1,2,3,4,简化（理想化）：,1,3,4,2,p,v,郎肯循环pv图,4,3,2,1,T,s,h,s,1,3,2,4,郎肯循环Ts和hs图,h,s,1,3,2,4,郎肯循环功和热的计算,汽轮机作功：,凝汽器中的定压放热量。

16、第七章统计热力学初步,统计热力学初步,第七章 统 计 热 力 学 初 步, 7-2 Boltzmann统计分布定律, 7-1 引言, 7-3 配分函数及计算, 7-5 单原子理想气体热力学函数的计算, 7-6 双原子及多原子理想气体, 7-7 热力学定律的统计诠释, 7-4 配分函数与热力学函数的关系, 7-8 波色爱因斯坦和费米狄拉克分布,7.1 引 言,7.1.1、统计热力学与热力学,7.1.2 、体系的宏观态和微观态,7.1.3 、统计体系的分类,7.1.4、平衡态及相关问题,7.1.5、统计方法的特点,7.1.6、统计热力学的基本假定,7.1.1、统计热力学与热力学,热力学以三个热力学定律和大量实验事。

17、第七 章 第七 章 第七 章 第七 章 玻耳 兹曼 统计 玻耳 兹曼 统计 玻耳 兹曼 统计 玻耳 兹曼 统计 习 题 习 题 习 题 习 题 7 . 1 7 . 1 7 . 1 7 . 1 根据公式 证明，对于非相对论粒子： = l l l V a P ， =0，1，2， ) ( ) 2 ( 2 1 2 2 2 2 2 2 z y x n n n L m m p s + + = = z y x n n n , , 有 ,上述结论对玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布都成立。 V U p 3 2 = 证 证 证 证 ： = = l l l V a P + + ) ( ) 2 ( 2 1 2 2 2 2 z y x l l n n n L m V a = + + ) ( ) 2 ( 2 2 2 2 2 3 z y x l l n n n L m L V a 其中 ; V a u l l = V 3 L。

18、姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第七章1第七章 热力学一选择题1 D 气缸中有一定量的氮气( 视为刚性分子理想气体)，经过绝热压缩，使其压强变为原来的 2 倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？ (A) 22/5 (B) 22/7 (C) 21/5 (D) 21/7 参考答案: 由 得,4.1iCRV 211Tpp7/21212pP又 得, .60molTM2211/1/7T2 B 一定量的理想气体经历 acb 过程时吸热 500 J则 经历 acbda 过程时，吸热为 (A) 1200 J (B) 700 J (C) 400 J (D) 700 J 参考答案: 由图知,P aVa=PbVb ,即 a,b 两状态温度相同,因此acb 过程中，E 1=0, 则由 Q=A+E 得，A 1=Q1=50。

19、离散数学,电子科技大学,计算机科学与工程学院 示范性软件学院,2019年10月9日星期三,2019/10/9,第三篇 二元关系,第6章 二元关系,2019/10/9,6.0 内容提要,2019/10/9,6.1本章学习要求,2019/10/9,第三篇 二元关系,关系理论历史悠久。它与集合论、数理逻辑、组合学、图论和布尔代数都有密切的联系。 关系是日常生活以及数学中的一个基本概念，例如： 兄弟关系，师生关系、位置关系、大小关系、等于关系、包含关系等。,2019/10/9,第三篇 二元关系,另外，关系理论还广泛用于计算机科学技术，如 计算机程序的输入、输出关系； 数据库的数据特性关。