【正文】 體，而不可能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體。 1）耗散效應： 通過摩擦使功轉變?yōu)闊岬默F(xiàn)象。 即：即： ds﹥0, 系統(tǒng)從熱源吸熱；系統(tǒng)從熱源吸熱； ds﹤ 0,系統(tǒng)向熱系統(tǒng)向熱源放熱；源放熱； ds=0，系統(tǒng)與熱源絕熱。167。 熵表示熱量轉換為功的能力。：單位質(zhì)量工質(zhì)的熵。所得的商。的乘積之和。數(shù)。㎏。167。 4）內(nèi)能和比內(nèi)能）內(nèi)能和比內(nèi)能167。 比容與密度的關系：比容與密度的關系：167。 比容比容 v：單位質(zhì)量的工質(zhì)的容積。 3）容積和比容）容積和比容167。(1)熱平衡定律熱平衡定律 兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)處于熱平衡兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)處于熱平衡 ,這兩個系這兩個系統(tǒng)彼此之間必定處于熱平衡。 常見的狀態(tài)參數(shù)和基本熱力學狀態(tài)參數(shù)強度量尺度量壓力、溫度體積、熱力學能、焓、熵基本參數(shù)導出參數(shù)壓力、溫度、體積熱力學能、焓、熵1）） .壓力：壓力： 系統(tǒng)表面單位面積上的垂直作用力。 狀態(tài)參數(shù)是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)或點函數(shù)，狀態(tài)參數(shù)的微元變量是全微分。167。四、熱力學狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù)概念及特性1）狀態(tài)參數(shù)概念 ：描述系統(tǒng)宏觀特性的物理量。 2）熱力學平衡態(tài)）熱力學平衡態(tài)熱力學平衡態(tài)：熱力學平衡態(tài)： 在無外界影響的條件下，如果系統(tǒng)的狀在無外界影響的條件下，如果系統(tǒng)的狀態(tài)不隨時間而變化，則該系統(tǒng)所處的狀態(tài)稱為熱力學平態(tài)不隨時間而變化，則該系統(tǒng)所處的狀態(tài)稱為熱力學平衡態(tài)。 167。 熱力學平衡態(tài)概念167。冷源QW把冷源包括在內(nèi)的絕熱系統(tǒng)（（ 4）孤立系統(tǒng)：）孤立系統(tǒng)： 系統(tǒng)與外界既沒有物質(zhì)交換，也沒有系統(tǒng)與外界既沒有物質(zhì)交換，也沒有熱和功的交換。QW膨脹中的燃氣系統(tǒng)的邊界（（ 3）絕熱系統(tǒng)：）絕熱系統(tǒng)： 系統(tǒng)與外界沒有熱量交換。 1）熱力學系統(tǒng)的分類：）熱力學系統(tǒng)的分類：系統(tǒng)與外界有三種相互作用形式：系統(tǒng)與外界有三種相互作用形式： 質(zhì)、功、熱質(zhì)、功、熱（（ 1）開口系統(tǒng)：）開口系統(tǒng)： 系統(tǒng)與外界有物質(zhì)交換系統(tǒng)與外界有物質(zhì)交換工質(zhì)流入工質(zhì)流出QW系統(tǒng)邊界開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動開口系統(tǒng)不穩(wěn)定流動開口系統(tǒng)不穩(wěn)定流動開口系統(tǒng)（（ 2）封閉系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界無物質(zhì)交換。以是固定的，也可以是移動的。3）邊界：）邊界： 系統(tǒng)與外界的分界面。如下系統(tǒng)之外與系統(tǒng)有關的其他熱力設備。 1）系統(tǒng)）系統(tǒng) ：熱力設備中分離出來作為熱力學：熱力設備中分離出來作為熱力學研究對象的物體。 對工質(zhì)的要求：對工質(zhì)的要求： 良好的良好的 膨脹性膨脹性 和良好的和良好的 流流動性動性 。如燃氣、水或水蒸相互轉換時的媒介物。工程熱力學方法： 1）宏觀方法： (宏觀熱力學或經(jīng)典熱力學) 2）微觀方法： (微觀熱力學或統(tǒng)計熱力學)167。工程熱力學工程熱力學工程熱力學研究對象： 熱能與機械能相互轉換的熱能與機械能相互轉換的規(guī)律和方法以及提高轉換效率的途徑。 第一節(jié)第一節(jié) 基本概念基本概念167。如燃氣、水或水蒸氣、制冷劑等。167。研究對象的物體。如下圖的膨脹閥、管道等。系統(tǒng)與外界的分界面。通常用虛線標出。）封閉系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界無物質(zhì)交換。系統(tǒng)與外界沒有熱量交換。熱和功的交換。 1）狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)）狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)167。 狀態(tài)參數(shù)：狀態(tài)參數(shù)： 描述系統(tǒng)宏觀特性的物理量。（即同時具備熱平衡與力平衡）衡態(tài)。常用的熱力學狀態(tài)參數(shù)：壓力（壓強） p、溫度 T、容積 V、內(nèi)能 U、焓 H和熵 S。 ③ 系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)按其特性可分為兩類：尺度量（ V、U、 H、 S）和強度量（ p、 T、 v、 s、 u、 h）。167。即壓強系統(tǒng)表面單位面積上的垂直作用力。統(tǒng)彼此之間必定處于熱平衡。 容積容積 V：： 單位質(zhì)量的工質(zhì)所占有的空間。單位：：單位質(zhì)量的工質(zhì)的容積。 容積與比容均為熱力學狀態(tài)參數(shù)。 內(nèi)能內(nèi)能 U：： 工質(zhì)所具有的熱能。 比內(nèi)能比內(nèi)能 u：： 單位質(zhì)量工質(zhì)的內(nèi)能。內(nèi)能和比內(nèi)能關系：內(nèi)能和比內(nèi)能關系： 工質(zhì)的內(nèi)能由分子無規(guī)則的熱運動所具有的工質(zhì)的內(nèi)能由分子無規(guī)則的熱運動所具有的 內(nèi)動能內(nèi)動能和分子間相互作用力產(chǎn)生的和分子間相互作用力產(chǎn)生的 內(nèi)勢能內(nèi)勢能 兩部分組成。167。焓焓 H：：167。 單位：單位： J/K。 單位：單位： J/K. ㎏。熵表示熱量轉換為功的能力。 判斷系統(tǒng)與與外界熱傳遞的方向可根據(jù)工質(zhì)的比判斷系統(tǒng)與與外界熱傳遞的方向可根據(jù)工質(zhì)的比熵值來決定。系統(tǒng)與熱源絕熱。167。隔板3）自由膨脹：膨脹功： 工質(zhì)在膨脹時，作用在移動邊界上的壓力。判別： 凡是包含不可逆因素的過程，均為不可逆過程；而不包含任何不可逆因素過程的才是可逆過程。 熱力學第一定律的實質(zhì)167。 ”167。 1）開爾文說法167。即：機械能可以通過摩擦自發(fā)地全部轉換為熱能，而熱能不能自發(fā)地全部轉換為機械能。 2）克勞修斯說法167。 即：熱量能自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，也能夠在有其它變化（比如功變熱）的條件下從低溫物體傳向高溫物體。 熱功轉換完全功不 完全熱 自然界一切與熱現(xiàn)象有關的實際宏觀過程都是不可逆的 .熱力學第二定律的實質(zhì)無序有序 自發(fā)第三節(jié) 水蒸氣167。目前仍是火力發(fā)電、核電、供暖、化工的工質(zhì)。 飽和溫度與飽和壓力物質(zhì)三種聚集狀態(tài)： 固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)水的三態(tài)： 冰、水、水蒸氣167。167。167。167。 沸騰：在液體內(nèi)部和表面同時進行的汽化，沸騰只有在液體的溫度達到液體壓力所對應的飽和溫度時才進行。 水蒸氣等實際氣體不能用理想氣體狀態(tài)方程來描述，其內(nèi)能不僅與溫度有關，還與比容有關?；蛘哒f：一定溫度下，壓力低于飽和蒸汽壓的蒸汽。 飽和液體：一定壓力下，溫度等于對應飽和溫度的液體。 臨界點水的臨界點狀態(tài)飽和液線與飽和氣線的交點氣液兩相共存的 pmax,Tmax臨界點第四節(jié) 壓縮機的熱力過程167。氣缸中氣體容積的增加是由于進入氣缸中的氣體質(zhì)量增加。因此對壓縮機應加強冷卻，不僅減少耗功，而且保證潤滑條件。有余隙容積壓縮機示功圖p21V1V4V04VVs3壓縮 1kg 氣體所消耗的功為：無余隙容積時，壓縮 1kg 氣體所消耗的功為： 有余隙容積和無余隙容積時，壓縮相同質(zhì)量 氣體所消耗的功是相同的。有效吸氣體積： V1V4氣缸工作體積： Vs=V1V0? 增大時，容積效率降低； ? 提高時，容積效率也降低。工作原理及簡圖雙級活塞式壓縮機示意圖 冷卻水四、多級活塞式壓縮機p30p2p1 13’4252’多變過程定溫線3雙級活塞式理想壓縮機 pV 圖雙級壓縮 省功 而且 壓縮終溫較低 ，有利于潤滑。 耗功最小，則兩級增壓比應相同，這個增壓比稱為 最佳增壓比 。 該循環(huán)由于兼有定容和定壓加熱過程，所以稱為 “混合加熱循環(huán)混合加熱循環(huán) ” ，也稱 “ 薩巴太循環(huán)薩巴太循環(huán) ” 。定容加熱理想循環(huán)的熱效率及其影響因素 在汽油機中，在壓縮終了時，汽油與空氣的混合物被火花塞點火而迅速燃燒，此時活塞位移極小，故可近似認為是定容燃燒。 增加定容加熱量、減少定壓加熱量：