GATE考試-XE-E熱力學大綱

課程大綱

單元1：基本概念

• 連續介質和宏觀方法

• 熱力學系統（閉口和開口）

• 熱力學性質和平衡

• 系統的狀態，簡單可壓縮物質的狀態假設，狀態圖，狀態圖上的路徑和過程

• 熱和功的概念，不同形式的功

• 熱力學第零定律

• 溫度的概念

單元2：熱力學第一定律

• 能量及其各種形式的概念

• 內能，焓

• 比熱容

• 第一定律應用於基本過程，閉口系統和控制體積，穩定和非穩定流動分析

單元3：熱力學第二定律

• 熱力學第一定律的侷限性 −
  • 熱機和熱泵/製冷機的概念
  • 開爾文-普朗克和克勞修斯說法及其等價性
• 可逆過程和不可逆過程
• 卡諾迴圈和卡諾原理/定理
• 熱力學溫標
• 克勞修斯不等式和熵的概念
• 熵的微觀解釋 −
  • 熵增加原理
  • T-s圖
• 控制體的第二定律分析
• 有效性和不可逆性
• 熱力學第三定律

單元4：純物質的性質

• 純物質在固態、液態和氣態下的熱力學性質

• 簡單可壓縮物質的P-v-T行為，相律，熱力學性質表和圖，理想氣體和真實氣體，理想氣體狀態方程和範德華狀態方程

• 對應態原理，壓縮因子和廣義壓縮因子圖

單元5：熱力學關係

• T-ds關係
• 亥姆霍茲函式和吉布斯函式
• 吉布斯關係
• 麥克斯韋關係
• 焦耳-湯姆遜係數
• 體積膨脹係數
• 絕熱和等溫壓縮率
• 克勞修斯-克拉珀龍方程

單元6：熱力學迴圈

• 卡諾蒸汽迴圈
• 理想朗肯迴圈
• 朗肯再熱迴圈
• 空氣標準奧托迴圈
• 空氣標準柴油迴圈
• 空氣標準布雷頓迴圈
• 蒸汽壓縮製冷迴圈

單元7：理想氣體混合物

• 道爾頓定律和阿馬加特定律，理想氣體混合物的性質，空氣-水蒸氣混合物及其相關的簡單熱力學過程

• 比溼度和相對溼度，露點和溼球溫度，絕熱飽和溫度，溼工圖

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