| 工程熱力學是從工程的觀點出發(fā)，研究物質(zhì)的熱力性質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換和熱能的直接利用等問題，是設(shè)計和分析各種動力裝置、制冷機組、熱泵空調(diào)機組、鍋爐和各種熱交換器的理論基礎(chǔ)。 系統(tǒng)中某瞬間工質(zhì)熱力性質(zhì)的總狀況稱為工質(zhì)的熱力狀態(tài)，簡稱為工質(zhì)的狀態(tài)。工質(zhì) 的熱力狀態(tài)反映著工質(zhì)大量分子熱運動的平均特性。系統(tǒng)與外界之間因兩者的熱力狀態(tài)存在差異而能夠進行能量交換(傳熱或作功)。 (1)工質(zhì)的基本狀態(tài)參數(shù) 描述工質(zhì)狀態(tài)特性的各種物理量稱為工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)，熱力學中常用的狀態(tài)參數(shù)有溫度(T)、壓力(p、比容(v)密度(ρ)、內(nèi)能(u)、焓(h)、熵(s)等，其中可以直接或間接地用儀表測量的狀態(tài)參數(shù)稱為工質(zhì)的基本狀態(tài)參數(shù)，如溫度、壓力、比容和密度等。 ●溫度(T)：描述平衡熱力系統(tǒng)冷熱狀況的物理量， 溫度的數(shù)值標尺簡稱溫標，對各種溫標都要規(guī)定其基本定點和每度的數(shù)值。 國際單位制(SI)規(guī)定熱力學溫標符號用T，單位代號為K(中文：開)。 國際單位制(SI)規(guī)定攝氏溫標為實用溫標，符號用t，單位名稱為攝氏度，單位符號為℃。 ● 壓力(p)：壓力的大小通常用垂直作用于容器壁單位面積上的力來表示，稱為絕對壓力(或壓強)，通常簡稱為壓力(或壓強)。 壓力的宏觀定義式：p＝F／f 國際單位制(Si)規(guī)定壓力單位的名稱為帕斯卡，單位符號為Pa，1Pa＝1N／m2。 由于大氣壓力隨地理位置及氣候條件等環(huán)境因素而變化，絕對壓力相同的工質(zhì)在不同的大氣壓力條件下測量時，壓力表指示的壓力值并不相同。這類儀表測得的壓力稱為相對壓力(或表壓)。絕對壓力才是狀態(tài)參數(shù)。 ● 比容(v)與密度(ρ)： 單位質(zhì)量工質(zhì)所占有的容積稱為工質(zhì)的比容，v＝V／m，單位為m3／kg。 單位容積的工質(zhì)所具有的質(zhì)量稱為工質(zhì)的密度，即：ρ＝m／V，單位為kg／m3。 工質(zhì)的比容與密度互為倒數(shù). (2)工質(zhì)的狀態(tài)方程 系統(tǒng)內(nèi)外同時建立了熱的和力的平衡，保持其宏觀熱力性質(zhì)不隨時間而變化，這時系統(tǒng)的狀態(tài)稱為熱力平衡狀態(tài)，簡稱為平衡狀態(tài)。由于系統(tǒng)總會受外界影響而偏離平衡狀態(tài)，因此平衡狀態(tài)只是一種理想狀態(tài)，用于對偏離不大的實際狀態(tài)的簡化分析計算。 理想氣體是假設(shè)氣體分子是具有彈性而不占體積的質(zhì)點，且分子之間沒有相互作用力的假想氣體模型。常見的空氣和燃氣一般可看作理想氣體，而供熱介質(zhì)水蒸氣、制冷劑蒸汽和石油氣等必須作為實際氣體。 ● 反映系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)之間函數(shù)關(guān)系的公式稱為狀態(tài)方程。對于純物質(zhì)簡單可壓縮系統(tǒng)的狀態(tài)方程，可以用溫度、壓力、比容這三個基本狀態(tài)參數(shù)表示為F(p，o，r)＝o。 對于理想氣體可推導得到其狀態(tài)方程是 pv＝RT |
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【責任編輯：韓志霞 糾錯】 |
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