工程热力学第一篇-03VIP专享VIP免费

第一篇第一篇工程热力学工程热力学（EngineeringThermodynamics）第一章基本概念第一章基本概念1-1热力系统1-2平衡状态及状态参数1-3状态方程与状态参数坐标图1-4准平衡过程与可逆过程1-5功量和热量1-6热力循环1-11-1热力系统热力系统热力学中常把研究的对象从周围物体中分割出来，研究它与周围物体之间的能量和物质的传递。这种人为的分割出来的研究对象称为热力系统热力系统，简称热力系热力系或系统系统。√√外界外界（surrounding）√√边界边界（boundary）√√热力系统热力系统（thermodynamicsystem）热力系以外与之相互作用的周围物体统称为外界外界或环环境境。为了避免把热力系和外界混淆起来，设想有分界面将它们分开，这个分界面称为边界边界。边界可以是真实的真实的，也可以是假想的假想的；可以是固固定的定的，也可以是运动的运动的。热力系的边界常用虚线表示。举例说明举例说明热力系统分类热力系统分类热力系统分类热力系统分类根据热力系与外界之间的能量和物质交换情况，热力系可分为：（（11）闭口系（）闭口系（closedsystemclosedsystem））与外界无物质交换的系统。系统的质量始终保持恒定，也称为控制质量（controlmass，简写为CM）。（（22））开口系（开口系（opensystemopensystem））与外界有物质交换的系统。通常总是取一相对固定空间，把研究对象限制在这一空间范围内，也称为控制容积（controlvolume简写为CV）。注意：注意：1）闭口系与开口系都可能通过边界与外界发生能量的传递。2）区分闭口系和开口系的关键是有没有物质越过了边界，并不是系统内物质的质量是不是发生了变化。进口出口（（33）绝热系（）绝热系（adiabaticsystemadiabaticsystem））与外界无热量交换的系统。（（44）孤立系（）孤立系（isolatedsystemisolatedsystem））外界既无能量交换又无质量交换的系统。闭口系绝热系开口系绝热系Q≈0★A、B两部落“鸡、犬之声相闻，民至老死不相往来”ABA部落为系统A+B部落为系统——孤立系——闭口系注意：注意：1）绝热系与孤立系都是抽象的概念，是完全理想化了的情况。2）选取何类热力系对研究问题的结果并无影响，仅与解决问题的繁复程度有关。3）在作热力学分析时，不仅要考虑热力系内部的变化，同时还要考虑热力系通过边界与外界发生的能量与物质的交换，至于外界的变化则不必研究。√√热机（heat-engine）：凡能将热能转换为机械能的机器统称为热机。如蒸汽机、蒸汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等等，或称热能动力装置。√√热源（heatsource）：与热力系有热量交换的物质系统的统称。高温热源——热源恒温热源低温热源——冷源变温热源√√简单可压缩系（simplecompressiblesystem）：热力系由可压缩流体构成，与外界只有可逆体积变化功（可逆过程的膨胀功或压缩功）的交换的系统。√√工质（workingsubstance）：实现能量相互转换的媒介物称为工质。介绍几个常用概念介绍几个常用概念介绍几个常用概念介绍几个常用概念1-21-2平衡状态及基本状态参数平衡状态及基本状态参数1.1.平衡状态平衡状态（（equilibriumstateequilibriumstate））（（11）热力状态）热力状态系统在某一瞬间所呈现的宏观物理状况称为系统的热力状态，简称状态。（（22）平衡状态）平衡状态在没有外界影响的条件下（重力场影响除外），热力系的宏观性质不随时间而变化的状态。处于平衡状态的热力系，必须同时具备热平衡和力平衡，对于有化学反应的系统同时还应具备化学平衡。•热平衡热平衡在无外界作用的条件下，系统内部、系统与外界处处温度相等。温差是驱动热传递的不平衡势差，温差的消失则是系统建立热平衡的必要条件。•力平衡力平衡在无外界作用的条件下，系统内部、系统与外界处处压力相等。力差也是驱使系统状态变化的一种不平衡势差，力差的消失是使系统建立起力平衡的必要条件。•对于有化学反应的系统，化学势差的消失才能建立起化化学平衡学平衡。•建立平衡状态的充要条件：系统内部或者系统与外界之建立平衡状态的充要条件：系统内部或者系统与外界之间各种不平衡势差的消失间各种不平衡势差的消失。。•建立平衡状态的充要条...