一、热力**

1、(热力)**：

**：通常选取一定的工质或空间作为研究对象，称之为热力**。

2、外界：与体系发生质、能交换的物系。

3、边界：**与外界的分界面（线）。

边界可实可虚，可定可动。

二、**的分类

根据**和外界之间物质、能量的交换情况分：

1、闭口**（控制质量）：和外界没有物质交换。

2、开口**（控制容积、控制体）和外界有物质交换。

3、绝热**：和外界间没有热量交换。

4、 孤立**：和外界既**量交换又无物质交换。

三、平衡状态

（一）定义：无外界影响(重力场除外)的条件下，**保持状态参数不随时间而改变的状态。

1、热平衡：在无外界作用的条件下，**内部、**与外界之间无温差。

2、力平衡：在无外界作用的条件下，**内部、**与外界之间无压差。

3、化学平衡：在无外界作用的条件下，**内部、**与外界之间无化学势差。

平衡的充要条件：**同时达到热平衡、力平衡、化学平衡。

（二）平衡状态的特点：

1、在不受外界影响下，平衡不会自发的**；

2、处于不平衡的**，在不受外界影响时，会自发的趋于平衡；

3、单相工质处于平衡状态时，在忽略重力的影响下，其内部性质均匀一致。

4、平衡必稳定，稳定未必平衡，平衡可以不均匀。

★对于气液两相并存的热力平衡**，气相和液相密度不同，所以整个**不是均匀的。

四、状态参数

状态确定，状态参数的数值也确定，反之亦然。非平衡状态**内部存在不平衡势，因此不能用状态参数来描写。

（一） 状态参数分类：

1、基本状态参数：压力P、比体积v、温度T（可以直接测量）

导出状态参数：内能U、焓H、熵S

2、强度参数：参数与**质量无关，且不可相加。如：P、T

广延参数：参数与**质量成正比，且可相加。如：m、V、U、H、S

（二） 基本状态参数

1、 温度

摄氏温度 t（℃）与热力学温度T（K）

关系：t=T-273.15

2、压力（绝对压力）p Pa、MPa

（压强）单位面积上的垂直作用力。

绝对压力p；表压力p_e；真空度p_v；环境压力p_b。

绝对压力的值不变，表压力或真空度会随着环境压力的变化而变化。

常用单位：

巴 1 bar =100000 Pa；

标准大气压 1 atm =101325 Pa；

工程大气压 1 at = 98066.5 Pa； 10米水柱的压力

毫米汞柱 1 mmHg =133.3224 Pa；

毫米水柱 1 mmH₂O=9.80665 Pa。

注意：只有绝对压力 p 才是状态参数，才能直接进行热力计算。

3、比体积及密度 v = V/m =1/ρ m³/kg

（三）简单可压缩**（只有热量交换和体积变化功量的交换），只需两个**的参数（如p、v，p、T 或v、T）便可确定它的平衡状态。

（四）状态参数坐标图

①一简单可压缩系只需两个**参数就可以确定其平衡状态

②图上每一点都代表一个平衡状态。

③ 不平衡态无法在坐标图上表示

五、功量

容积变化功的计算:

功是过程量,可以用p-v图上过程线与v轴包围的面积表示

功的符号约定：**对外作功（膨胀）为“+”，W＞0

　 外界对**作功（压缩）为“-”，W＜0

功和功率的单位：J或KJ，W或KW

示功图:

六、热量

定义：仅仅由于温差而通过边界传递的能量。

计算式

符号约定：**吸热“+”，**放热“—”

ds>0：吸热； ds<0：放热； ds=0：绝热

单位：J或KJ

热量也是过程量，示热图

功与热量的异同：

1、均为通过边界传递的能量；

2、均为过程量；

3、功传递由压力差推动，比体积变化是作功标志；

热量传递由温差推动，比熵变化是传热的标志；

4、功是**与外界之间，在力的推动下，通过宏观有序运动而传递的能量；

热是**与外界之间，在温度的推动下，通过微观无序运动而传递的能量；

功转化为热是无条件的；热转化为功是有条件、限度的。

七、热力过程和热力循环

热力循环分类：

1、按性质分：可逆循环；不可逆循

2、按目的分：正向循环；逆向循环

（一）正向循环（动力循环）特点：

1、输出净功；

2、在p－v图及T－s图上顺时针进行；

3、从高温热源吸热，向低温热源放热，同时向外输出功。

（二）逆向循环特点：（制冷循环、热泵循环）

1、输入净功；

2、在p－v图及T－s图上逆时针进行；

3、从低温热源吸热，向高温热源放热，并消耗功量。

（三）循环经济性评价指标：

八、准静态过程、可逆过程与不可逆过程

（一）准静态定义：所经历的每一个状态都无限地接**衡状态的过程。可以看成有一系列平衡态组成。

准静态实现条件：

1、在**内外的不平衡势（如压力差、温度差等）较小。

2、过程进行缓慢、弛豫时间非常短。

3、工质有恢复平衡能力。

（二）可逆过程

定义：**经历某一过程后，经原途径返回原来状态，使**与外界同时恢复到初始状态，而不留下任何痕迹的过程，没有耗散效应的准静态过程。

可逆过程与准静态过程的关系：

1、可逆过程与准静态过程的差别就是有无耗散效应。

2、准静态过程是实际过程理想化，可逆过程是绝对理想的过程

3、可逆过程一定是准静态过程，准静态过程不一定是可逆过程。

（三）注意点：

1、可逆=准静态+没有耗散效应。

2、准静态着眼于**内部平衡，可逆着眼于**内部及**与外界作用的总效果。

3、一切实际过程不可逆。

4、可逆过程可用状态参数图上实线表示 。

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