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[工學(xué)]第1章-基本概念及定義(編輯修改稿)

2026-02-15 11:45 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】力計示意圖１）熱力學(xué)第零定律２）溫度３）溫標(biāo) 【基準(zhǔn)點、分度方法】 ② 熱力學(xué)溫標(biāo) ＴＫ常用的溫標(biāo) ① 攝氏溫標(biāo) t ℃ t = T— 熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)之間的關(guān)系：常用溫標(biāo) 絕對 K 攝氏 ℃ 華氏 F 100 0 0 212 100 0 32 0 冰熔點水三相點鹽水熔點發(fā)燒水沸點 14 平衡狀態(tài) ,狀態(tài)方程 ,坐標(biāo)圖一、平衡狀態(tài) 定義 :一個熱力系 ,如果在不受外界影響下 ,系統(tǒng)的狀態(tài)能夠始終保持不變 ,則系統(tǒng)的這種狀態(tài)稱為平衡狀態(tài) . 熱平衡狀態(tài) 力平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡狀態(tài) ● 平衡態(tài) → 維持平衡【不受外界影響】 ● 不平衡 → 趨于平衡【不受外界影響】 ● 平衡態(tài) → 打破平衡【受到外界（熱、功）影響】 → 建立新的平衡【與外界】問題：如何定量描述工質(zhì)的狀態(tài)？實現(xiàn)平衡的充要條件：無內(nèi)部、外部勢差。平衡與穩(wěn)定穩(wěn)定：參數(shù)不隨時間變化穩(wěn)定不一定平衡，但平衡一定穩(wěn)定平衡與均勻平衡：時間上均勻：空間上平衡不一定均勻，單相平衡態(tài)則一定是均勻的二、狀態(tài)方程對于簡單可壓縮系統(tǒng) ,狀態(tài)方程 : ( , )v f T p? ( , , ) 0f T p v ?或三、狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖 pv1 1p1v反映工質(zhì)處于平衡狀態(tài)時基本狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式，稱為狀態(tài)方程。 Tv1v11T15 工質(zhì)的狀態(tài)變化過程 1 系統(tǒng)狀態(tài)的連續(xù)變化稱為系統(tǒng)經(jīng)歷了一個熱力過程簡稱過程。 1 2 p v 2 1 一、準(zhǔn)靜態(tài)過程 (準(zhǔn)平衡過程 ) 針閥的開度非常小（ Δ p→0 ），內(nèi)部無壓差；過程實施的假設(shè)條件：活塞與汽缸壁無摩擦；在任何時刻，工質(zhì) 1的內(nèi)部是均勻的。工質(zhì)內(nèi)部無溫差；工質(zhì)內(nèi)部無化學(xué)反應(yīng)； 1 2 v 2 1 p 一、準(zhǔn)靜態(tài)過程 (準(zhǔn)平衡過程 ) 2 準(zhǔn)靜態(tài)過程有實際意義嗎？既是平衡，又是變化既可以用狀態(tài)參數(shù)描述，又可進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換疑問：理論上準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)無限緩慢，工程上怎樣處理？準(zhǔn)靜態(tài)過程的工程條件破壞平衡所需時間（外部作用時間）恢復(fù)平衡所需時間（馳豫時間）有足夠時間恢復(fù)新平衡 ? 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程的工程應(yīng)用例：活塞式內(nèi)燃機(jī) 2022轉(zhuǎn) /分曲柄 2沖程 /轉(zhuǎn)， /沖程活塞運(yùn)動速度 =2022?2 ?壓力波恢復(fù)平衡速度（聲速） 350 m/s 破壞平衡所需時間（外部作用時間）恢復(fù)平衡所需時間（馳豫時間）一般的工程過程都可認(rèn)為是準(zhǔn)靜態(tài)過程具體工程問題具體分析。“突然”“緩慢” 氣缸活塞飛輪熱源二、可逆過程可逆過程模擬工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 過程假設(shè)：無摩擦；熱源與工質(zhì)溫差無限小；工質(zhì)與外界壓差無限小。氣缸活塞飛輪熱源左止點 1 p v 二、可逆過程可逆過程模擬工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 氣缸活塞飛輪熱源左止點 1 2 p v 二、可逆過程續(xù) 41 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 氣缸飛輪熱源左止點 1 2 p v 二、可逆過程續(xù) 41 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 氣缸飛輪熱源左止點 1 2 p v 二、可逆過程續(xù) 41 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 氣缸飛輪熱源

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