工程热力学基本概念

第一章

工质：实现热能和机械能之间转换的媒介物质。

系统：热设备中分离出来作为热力学研究对象的物体。

状态参数：描述系统宏观特性的物理量。

热力学平衡态：在无外界影响的条件下，如果系统的状态不随时间发生变化，则系统所处的状态称为热力学平衡态。

压力：系统表面单位面积上的垂直作用力。

温度：反映物体冷热程度的物理量。

温标：温度的数值表示法。

状态公理：对于一定组元的闭口系统，当其处于平衡状态时，可以用与该系统有关的准静态功形式的数量n加上一个象征传热方式的独立状态参数，即（n+1）个独立状态参数来确定。

热力过程：系统从初始平衡态到终了平衡态所经历的全部状态。

准静态过程：如过程进行的足够缓慢，则封闭系统经历的每一中间状态足够接近平衡态，这样的过程称为准静态过程。

可逆过程：系统经历一个过程后如果系统和外界都能恢复到各自的初态，这样的过程称为可逆过程。无任何不可逆因素的准静态过程是可逆过程。

循环：工质从初态出发，经过一系列过程有回到初态，这种闭合的过程称为循环。

可逆循环：全由可逆过程粘组成的循环。

不可逆循环：含有不可逆过程的循环。

第二章

热力学能：物质分子运动具有的平均动能和分子间相互作用而具有的分子势能称为物质的热力学能。

体积功：工质体积改变所做的功。

热量：除功以外，通过系统边界和外界之间传递的能量。

焓：引进或排出工质输入或输出系统的总能量。

技术功：工程技术上将可以直接利用的动能差、位能差和轴功三项之和称为技术功。

功：物质间通过宏观运动发生相互作用传递的能量。

轴功：外界通过旋转轴对流动工质所做的功。

流动功：外界对流入系统工质所做的功。

第三章

热力学第二定律：

克劳修斯说法：不可能使热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。

开尔文说法：不可能从单一热源吸热使之完全转化为有用功而不引起其他变化。

卡诺循环：两热源间的可逆循环，由定温吸热、绝热膨胀、定温放热、绝热压缩四个可逆过程组成。

卡诺定理：在温度为T1的高温热源和温度为T2的低温热源之间工作的一切可逆热机，其热效率相等，与工质的性质无关；在温度为T1的高温热源和温度为T2的低温热源之间工作的热机循环，以卡诺循环的热效率为最高。

熵：沿可逆过程的克劳修斯积分，与路径无关，由初、终状态决定。

熵流：沿任何过程（可逆或不可逆）的克劳修斯积分，称为“熵流”。

熵产：系统熵的变化量与熵流之差。

熵增原理：在孤立系统和绝热系统中，如进行的过程是可逆过程，其系统总熵保持不变；如为不可逆过程，其熵增加；不论什么过程，其熵不可能减少。

第四章

理想气体：热力学中，把完全符合PV=RT及热力学能仅为温度的函数U=U(T)的气体，称为理想气体。

比热容：单位物量物体在准静态过程中温度升高1K（或1°C）所需要的热量称为“比热容”。

质量比热容：取1kg质量作为计量单位时，其比热容称为质量比热容。

体积比热容：取标准状态下1m^3气体的体积作为计量单位时，其比热容称为体积比热容。

摩尔比热容：取1mol作为计量单位时，其比热容称为摩尔比热容。

第五章

饱和温度：饱和状态的温度称为饱和温度

饱和压力：饱和状态的压力称为饱和压力

饱和水：水温t等于水压p所对应的饱和温度ts，称为饱和水

干饱和蒸汽：水蒸气温度t等于其压力p所对应的饱和温度ts，称为干饱和蒸汽。

过热蒸汽：蒸汽的温度t高于其压力p所对应的饱和温度ts，称为过饱和蒸汽。

干度：1kg湿蒸汽中含xkg的饱和蒸汽，(1-x)kg饱和水。

绝热效率：实际输出功和理论实处功之比。

过冷度：水温t低于水压p所对应的饱和温度ts，称为未饱和水。

过热度：蒸汽的温度t高于其压力p所对应的饱和温度ts，称为过饱和蒸汽。

第六章

理想混合气体：由相互不发生化学反应的理想气体组成

道尔顿分压力定律：理想气体混合物的压力等于各组成气体分压力的总和

分体积定律：理想气体混合物的总体积等于各组成气体分体积的总和

质量分数：某组元的质量与混合气体总质量的比值称为该组元的质量分数。

摩尔分数：某组元物质的量与混合气体总物质的量的比值。

体积分数：某组元分体积与混合气体总体积的比值称为该组元的体积分数。

湿空气：含水蒸汽的空气称为湿空气。

饱和空气：由饱和蒸汽与干空气所组成的混合气体被称为饱和空气

未饱和空气：由过热蒸汽与干空气所组成的混合气体被称为未饱和空气

干球温度：湿空气所对应的实际温度。

湿球温度：湿空气经过绝热饱和过程所达到的温度。

露点：湿空气中水蒸气分压力相应的饱和温度。

含湿量：一定容积的湿空气中水蒸汽质量与干空气质量之比。

相对湿度：湿空气中水蒸汽分压力与湿空气温度ｔ下水蒸汽饱和压力之比。

湿空气的焓：1kg干空气的比焓,与0.001ｄkg水蒸汽焓的和。

第七章

音速：微弱扰动在连续介质中的传播速度。

马赫数：工质流速与当地音速之比。

超音速流动：出口流速大于当地音速的流动。

亚音速流动：进口流速小于当地音速的流动。

临界流动：临界截面上的流动称为临界流动。

临界压力比：临界压力与进口压力之比称为临界压力比。

临界截面：沿喷管的可逆绝热流动中，气流速度等于当地音速的截面。

焦尔--汤姆逊效应：绝热节流的温度效应称为 “焦尔--汤姆逊效应。

第八章

余隙容积：活塞与气缸盖之间留有的很小的余隙所形成的体积。

有效吸气容积：余隙容积中残余高压气体的膨胀，进气过程中吸入的气体体积。

余隙比：公式&=V o/Vs 称为余隙比。

容积效率：有效吸气体积与气缸工作体积之比。