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热力系统与热力参数

2019-09-143700

1热力系统

热力系统是工程热力学的研究对象,在工程热力学研究中,将所指定的具体研究对象称之为热力系统,简称为系统。和系统发生相互作用(能量交换或质量交换)的周围环境称为外界,也称之为环境。系统与环境的分界面称为边界。与外界没有质最交换的系统,称为闭口系统。与外界有质量交换的系统,称为开口系统。与外界没有热量交换的系统,称为绝热系统。完全绝热的系统实际上是不存在的,工程上将与外界换热量相对很小的系统近似认为是绝热系统。例如,制冷压缩机在压缩过程中,虽然会向外界散热,但由于压缩过程进行很快,与压缩过程中外界提供的机械能比较,散热量相对很小,所以可将压缩过程理想化为绝热压缩。在工程实践中,要依据具体情况,以合理和方便解决问题为原则,恰当地选取热力系统。

2热力状态

某一时刻,系统中工质表现在热力现象方面的总状况,称为系统的热力状态,简称状态。




描述系统状态的物理量,称为状态参数。状态参数的取值完全由状态决定,即对应于一定状态的各种状态参数都有确定的数值。工质的状态变化时,初始和终了两态状态参数的差值仅与初终两态有关,而与状态变化的过程无关。不受外界影响时,经过一定时间,系统内各处工质的状态参数将达到均匀一致,并且不随时间变化,系统的这种状态称为热力平衡态,简称为平衡态。只有处在平衡态,系统的状态参数才能有确定的取值。因此,工程热力学中研究的状态都是平衡态。

3状态参数

当热力系统与外界发生相互作用时,热力系统的状态将发生变化。系统状态的变化一般表现为系统中的压力、比容、温度、内能、熔和摘等等物理量的变化,并且这些物理最的变化与变化的过程无关。因此将用于描述热力系统状态的物理量统称为系统的状态参数。其中知道温度、压力和比容三个物理量就可以确定热力系统的状态,称为基本状态参数。温度、压力和比容可以直接或间接用仪器测量出来。

 

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