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《热工基础》第二讲_193105270

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热工基础ppt教学教材

热工基础ppt教学教材
18
活塞，汽轮机，火箭引擎 Piston, Gas Turbine & Rocket Engines
19
热电厂 Power Plants
20
Air Conditioning
21
能量转换装置工作过程简介
1、蒸汽动力装置 2、内燃机
22
在这个循环过程中，为什么要有一个放 热的过程？
如果设有放热过程它不是能更好地利用 能源吗？
三个守恒方程是指质量守恒方程、能量守恒方程 和熵守恒方程等,这是热工分析计算的基础;
27
四个热力过程指的是定温、定压、定容和绝热等 四个基本热力过程。包括过程的特点、过程中状 态参数的变化、热量和功量(机械功)的转化情况 等;
在实际的能量转换过程中，转换的效率不可能达 到100%，工程热力学所要研究的就是怎样使这个 效率达到最大，以更好地利用热能。
26
内容： “一种工质、两个基本定律、三个守 恒方程、四个热力过程、五方面应用”
一种工质是指理想气体,包括理想气体的定义、性 质、状态参数、状态方程等;
两个基本定律是热力学第一定律和第二定律,包括 了定律的定性和定量表达及有关应用等;
和破坏力非常大，每年因污染造成的经济损 失在1000亿元以上
能源供需矛盾十分突出
节能 7
热能的利用
能量的利用过程，实质上是能量的传递与转换过程。*
燃料电池
氢、酒精等二次能源
电能
机械能 辐射能
光电池
发电机
机械 风能、水能、海洋能
机械能
热能 直接利用
煤、石油、天然气
核能
核反应
燃烧 集热器
热机 90％
热 能 直接利用
3
0-1 能量与能源 能量

热工基础-02第二章_能量转换的基本概念和基本定律

热工基础-02第二章_能量转换的基本概念和基本定律

山东大学（威海）机械系
热力系边界的特点
固定边界 移动边界 真实的边界界面 假想的空间界面

山东大学（威海）机械系
2、工质 实现能量相互传递与转换的物质（介质）称为工质。 如：水蒸汽、 内燃机中工作的燃气 制冷剂 常用的气态物质等。
山东大学（威海）机械系
二 平衡状态及基本状态参数
1、平衡状态 在没有外界影响的条件下，热力系的宏观性质不随时间 变 化的状态称为平衡状态（平衡态）。 若系统的各部分之间没有热量传递,则系统处于热平衡. 若系统的各部分之间没有相对位移,则系统处于力平衡.
系统能量的增加：ΔECV＝0 进入系统的能量－离开系统的能量＝系统能量的增加
1 2 Q m2 (u2 c2 gz2 ) m2 p2 v2 2 1 2 m1 (u1 c1 gz1 ) m1 p1v1 Wsh 2
山东大学（威海）机械系
由于M1=M2=M, 整理上式得
山东大学（威海）机械系
三 状态方程、坐标图
1、状态方程 基本状态参数之间的函数关系式称为工质的状态方程。 由状态公理得：只有两保独立变量） F (p,v,T) = 0 或 p=p(T,v); v = v (p,T); T = T (p,v) 2、坐标图 二个独立变量时，可 以用平面图表示。而平面 上的任意一点则代表了一 个平衡状态；所有的状态 都可以在平面上找到。
山东大学（威海）机械系
•以后在p－v图及T－s图中凡是用 实线画出的过程都表示可逆过程。
有用功WU、无用功WR和耗散功WL
闭口系膨胀过程中用推动大于所消耗的功称为无用功Wr. 过程中由于耗散效应所消耗的功称为耗散功Wl ，则有用功Wu为 Wu＝ W－Wr－Wl Wr＝p0(V2 － V1) ＝ p0 ΔV (1－11) (1－12)

热工基础课件

热工基础课件

根据受力平衡有：
pA p0 A ghA 0
化简得：
p p0 gh
h—静止流体中任意点在自由液面下的深度
这就是重力作用下的液体平衡方程，通常 称为流体静力学基本方程。——表达式之一
适用范围：重力作用下的平衡状态均质不可 压缩连通的流体。
热工基础 高职高专 ppt 高等职业教育 课件
若在静止液体中任取两 点 1 和 2 ，点 1 和点 2 压强各为 p1 和 p2, 位置坐标各为 z1 和 z2 ， 则有：
p1 p0 g ( z0 z1 ) p2 p0 g ( z0 z2 )
以上两式同除以g,整理后得
p1 p2 z2 两式联立得 z1 g g
a
g
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3.常见的等压面
• 重力作用下同一静止液体中的水平面。重
力场中等压面判别条件：静止的连通的均 质的水平面。 • 气液分界面，即液体的自由表面，各点压 强均等于分界面上气体的压强，如处于大 气中的液体表面均为一个大气压。 • 互不掺混的两种液体的分界面，如水和水 银等。
在实验室研究中，由于压强比较小，或便于计
量和表达，也可用液柱高度作为压强的单位。
也有一些用标准大气压或工程大气压作为压强
单位的情况，计算时需要换算成标准单位。
热工基础 高职高专 ppt 高等职业教育 课件
计示压强
讨论思考题2-4
讨论思考题2-5
热工基础 高职高专 ppt 高等职业教育 课件
第三节 等压面及其性质
M点的绝对压强和相对压强为
1-2为等压面，则p1=p2
p pa 2 gh2 1 gh1
Pe= ρ2gh2－ ρ1gh1

热工基础第二章

热工基础第二章

13
对于单位质量工质， 对于单位质量工质，
1 2 q = ∆h + ∆ cf + g ∆z + ws 2
以上两式称为开口系统的稳定流动能量方程。 以上两式称为开口系统的稳定流动能量方程。 开口系统的稳定流动能量方程 对于微元过程 ，稳定流动能量方程写成
1 2 δQ = dH + mdcf + mgdz + δWs 2 1 2 δq = dh + dcf + gdz + δws 2
q = ∆h + ws
1. 热交换器
( wt = ws )
q = h2 − h1
2. 动力机械
( ws = 0 )
(q = 0)
21
ws = h1 − h2
3. 绝热节流
( q = 0 , ws = 0 )
h1 − h2 = 0
注意：绝热节流过程不是定焓过程 定焓过程。 注意：绝热节流过程不是定焓过程。 本质上存在摩擦和涡流， 不可逆过程， 本质上存在摩擦和涡流 ， 不可逆过程 ， 工质 处于非平衡状态，节流为不稳定流动。 处于非平衡状态，节流为不稳定流动。 22
5
2-3 闭口系统的热力学第一定律表达式 Q ∆U W
Q − W = ∆U = U 2 − U 1 Q = ∆U + W
对于微元过程， 对于微元过程，
δQ = d U + δW
6
对于可逆过程， 对于可逆过程，
δQ = dU + pdV
Q = ∆ U + ∫ pdV
1 2
对于单位质量工质, 对于单位质量工质,
3
2. 宏观动能 ：Ek ，单位为J或kJ 单位为J

热工基础ppt热力学第二定律

热工基础ppt热力学第二定律

克劳修斯不等式
Q
Tr
0
dS
0
第四章 热力学第二定律
33
克劳修斯不等式例题
A 热机是否能实现
Ñ TTQQ
2000 1000
800 300
可能
0.667kJ/K 0
1000 K 2000 kJ
如果：W=1500 kJ
Ñ TTQQ
2000 1000
500 300
不可能
0.333kJ/K 0
A 1200 kJ 1500 kJ
36
熵流和熵产
对于任意微元过程有：
定义
dS Q
T
=：可逆过程 >：不可逆过程
熵流：工质与热源之间热交换引起的熵变
dSf
Q
T
熵产：纯粹由不可逆因素引起
dSg 0 永远
dS dSf dSg S Sf Sg
结论：熵产是过程不可逆性大小的度量
内燃机为什么只能将40%左右的热 能转化为机械能呢？或者说燃料燃 烧产生的热能为什么不能全部转化 为机械能呢？
这是由于总有一部分热量在做完功后，随着废气排 入到大气中，造成热量损失。
第四章 热力学第二定律
10
开尔文－普朗克表述 Kelvin－Planck Statement
不可能从单一热源取热，并使之完全转变为 功而不产生其它影响。
火力发电 t1=600oC，t2=25oC
tC =65.9% 实际t =40% 回热和联合循环t 可达50%
第四章 热力学第二定律
27
4-3 熵
熵的导出 定义：熵
比熵
dS Qre
T
ds qre
T
在微元可逆过程中，工质 熵的增加等于工质所吸收 的热量除以工质的热力学 温度。

《热工基础》第二讲_193105270

《热工基础》第二讲_193105270

思考题
• 平衡状态与均匀状态之间的关系？ • 平衡状态与稳定状态之间的关系？
7
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图
1）平衡与均匀 2）平衡与稳定
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图
平衡状态与均匀状态之间的关系
平衡状态是相对时间而言的，均匀状态是相对空间而 言的 对于处于热力平衡态下的气体、液体（单相），如果 不计重力的影响，则系统内部各处的性质是均匀一致 的，各处的温度、压力、比体积等状态参数相同。如 果考虑重力影响，则系统中的压力和密度将沿高度而 有所差别。 对于气液两相并存的热力平衡系统，气相和液相的密 度不同，因而系统不是均匀的。 本书在未加特别说明之处，一律把平衡状态下的单相 物系当作是均匀的，各处的状态参数相同。
温度T(K) 54.3584 83.8058 234.3156 273.16 302.9146 429.7485 505.078 792.677
30
物质 O2 Ar Hg H2 O Ga In Sn Zn
状态 三相点 三相点 三相点 三相点 熔点 凝固点 凝固点 凝固点
29
5
序号 14 15 16 17
28
1. 定义固定点
序号 1 2 3 4 5 温度T(K) 0.65～5 13.8033 17 20.3 20.5561 物质 He e-H2 e-H2(或He) e-H2(或He) Ne 状态 蒸汽压与温度关系式 三相点 蒸汽压力点 (或气体温度测定点) 蒸汽压力点 (或气体温度测定点) 三相点
序号 6 7 8 9 10 11 12 13
热工基础
1-1 热能动力装置（热机）
从燃料燃烧等热源中得到热能，并利用热能 得到动力的整套设备。 化学能
两大类热能动力装置： 蒸汽动力装置（蒸汽轮机） 燃气动力装置（内燃机、燃气轮机）

热工基础第二版(张学学著)高等教育出版社课后答案(全)2

第一章思考题1.平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。

而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。

可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。

热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。

2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。

若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。

3．当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。

4. 准平衡过程与可逆过程有何区别？答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。

5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？答：不正确。

不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。

6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因？答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。

而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。

7. 用U形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？答：严格说来，是有影响的，因为U型管越粗，就有越多的被测工质进入U型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。

习题1-1 解：kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==- 1-2图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。

热工基础课件2

系统储存能
内部储存能(微观) （热力学能即内能）
外部储存能(宏观) （宏观机械能）
一、热力学能(内能)
1、概念：热力学能是储存在系统内部的各 种微观能量的总称，它与系统内工质的 内部粒子的微观运动和粒子的空间位置 有关.
• 热力学能(内能)
符号：U，法定计量单位：焦耳（J）
• 比热力学能(比内能)（1kg物质的热力学能） ：
• 故热力学一定律也可表述为：“第一类永动机 是永远也造不成的”。
• 各种永动机问题长期困扰着科技界与社会。 • 第二类永动机—从单一热源取热，并将其全部
转变机械功的机器（或：热效率等于100%的 机器）（有关问题在第四章课中将详细讨论）。
• 长期以来一直有人在追求、研究各种形式的永 动机，无一有所收获。希望同学们树立正确的 思想方法，既要有怀疑精神，也不要误入歧途。
第一篇 工程热力学
本章主要内容
热力学第一定律的实质 系统储存能 闭口系能量方程 状态参数焓 开口系统能量方程及其应用
本章基本要求
1．掌握热力系储存能的概念，掌握状态参数热力 学能、焓的定义及物理意义；
2．深刻理解热力学第一定律的实质，并能熟练运 用热力学第一定律的数学表达式（即能量方程） 对闭口系能量交换进行分析及计算；
2-1 热力学第一定律的实质
• 实质：热力学第一定律是能量转换和守恒 定律在热力学上的应用。
• 意义：确定了热能和机械能之间的相互转 换的数量关系，是工程热力学的理论基础 之一，是热工分析与计算的理论依据。
• 表述：热可以变为功，功也可以变为热， 在相互转变时能的总量是不变的。热力学 第一定律又称为当量定律。
（细胞学说、达尔文进化论）
• 能量转换与守恒定律定律指出：一切物质都具 有能量。能量既不可能创造，也不能消灭，它 只能在一定的条件下从一种形式转变为另一种 形式。而在转换中，能量的总量恒定不变。

热工基础-2-(1)热力学第一定律


q dh wt
Q H Wt
q h vdp
1
2
q dh vdp
Q H Vdp
1 2
Q dH Wt
Q dH Vdp
例题2-1： 汽轮机的进口蒸汽参数为: P1=9.0MPa ,
t1=500℃,h1=3385.0 kJ/kg, c1=50m/s;
系统。 ② 对闭口系统而言，焓仅是一复合的状态参数。
四、稳流系统的能量方程
有m1微元工质流入进口截面1－1，
有m2微元工质流出出口截面2－2，
系统从外界接受热量Q ；
系统通过机器轴输出功Wsh为轴功。
工质从进口到出口，从状态1膨胀到2，总功为 Wtot，开口系输出外界的功量(轴功Wsh)应为总功
Wtot与流动功(Wf)之差: Wsh=Wtot-Wf ,即：
q u w pdv
1
2
！！注意：应用以上这些能量方程解 题时一定要注意统一单位与功热的正 负号！！
例题： 一刚性绝热容器内储有气体，通过电 阻器向气体输入300kJ的能量，如下图所 示，问气体的热力学能变化为多少？
解：方法1：取容器内气体和 电阻器为系统，这是一个闭 口绝热系统，有： Q U W 经分析：Q=0；W=-300kJ，则U W 300kJ 方法2：取容器内的气体为系统，它是一个闭 口系统， 故能量方程不变，但系统与外界能 量交换形式变化了： Q=300kJ，W=0；
Wtot Wsh W f Wsh ( pV )
另外，由于是稳定流动，故：
Esy 0
并且有：
(e m
2
2
e1 m1 ) (e2 e1 ) m (e2 e1 )m

热工基础(2.3.1)--热力学第二定律(第2版)


热工基础
第三节 热力学第二定律
三、 卡诺循环 (Carnot Cycle) 和卡诺定律
1. 卡诺循环
单热源的热机不可能实现，双热源热机可由卡诺循环实现。 卡诺循环是由两个定温过程和两个定熵过程组成，且假定均是可逆过程。HR1 Nhomakorabeap
Q1
E
W
Q2 HR2
a
q T1
1
ws2 2
b w1
d
s1
q T2 2
威廉 · 汤姆逊（ William Thomson ， Lord Kelvin ， 1824 ~1907 ），英国数学物理学家、发明 家，热力学的主要奠基人之一。 1848 年创立了热 力学温标； 1851 年提出热力学第二定律； 1852 年发现了焦耳－汤姆逊效应。
普朗克（ Max Planck ， 1858~1947 ），德国物 理学家，量子力学的创始人，博士论文《论 热力学的第二定律》，在 1918 年获得 Nobel 物 理 学 奖 。 热热流流科科学学与与工工程程教教育育部部重重点点实实验验室室 KKeyeyLLababoorartaotoryryoof fTThheremrmoo-F-FluluididSSciceinenceceananddEEnngginineeereirninggoof fMMOOEE
二、热力学第二定律的表述
热力学第二定律的描述有许多种，主要介绍克劳修斯说法和开尔文说法
。1. 克劳修斯说法：不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化
。
至高温物体。
或 ： 热不可能自发的、不付代价的从低温物体传
It is impossible to construct a device that operates in a cycle and produces no effect other than the transfer of heat from a lowertemperature body to a higher-temperature body.
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O
v1
v O
s O
8
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图

1-5 工质的状态变化过程（热力过程）
就热力系本身而言，热力学仅对平衡状态进行描述， “平衡”意味着宏观是静止的，而要实现能量交换， 热力系又必须通过状态的变化即过程来完成，“过 程”意味着变化，意味着平衡被破坏。 “平衡”和“过程”这两个矛盾的概念怎样统一起 来呢？这就需要引入准平衡过程。
华氏温标：1714年荷兰的Fahrenheit以水银为测 温介质，以水银的体积随温度的变化为依据，制成 玻璃水银温度计。他规定水的沸腾温度为212度，冰 水的混合物温度为32度，这两个固定点中间等分为 180份,每一份为1度，记作F。
23
24
4
温标
热力学温标 (单位:K)
温标
根据热力学第二定律，由卡诺定理导出。
温度T(K) 933.473 1234.93 1337.33 1357.77
物质 Al Ag Au Cu
状态 凝固点 凝固点 凝固点 凝固点
ITS-90 定义的固定点总共17个，这些固定点的准 确度为mK级；低温下限延伸了，按3He蒸汽压方程， 下限定到0.65K。
31
2. 标准仪器 将 ITS-90 的整个温标分为 4 个温区，其相应标 准仪器分别为(相互交叠)： ① 0.65～5.0K，3He 和4He蒸汽压温度计 ； ② 3.0～24.5561K，3He 、4He定容气体温度计 ③ 13.8033K～961.78℃，铂电阻温度计； ④ 961.78℃以上，光学或光电高温计。 3. 内插公式 分得非常细，可以跨范围或交叠使用。
摄氏温标：1740年瑞典的Celsius把冰点定为0 度，把水的沸点定为100度，用这两个固定点来 分度玻璃水银温度计，将两个固定点的距离等分 为 100份，每一份为1度记作℃。
不与某一特定的温度计相联系，与测温介质的性 质无关，避免了经验温标因依附于测温介质特性而 产生随意性。最基本、最理想的温标。但复现装置 结构复杂，价格昂贵，使用不便。
T2 Q2 T1 Q1 p1V1 p2V2 T1 T2
26
25
温标
国际温标：各国公认并执行的唯一法定温标 国际温标通常具备以下条件： ① 尽可能接近热力学温标； ② 复现精度高，各国均能以很高的准确度复现 同样的温标，确保温度量值的统一； ③ 用于复现温标的标准温度计，使用方便，性 能稳定。
Tips: 边界可以是实在的，也可以是假想的。
开口系（open system） （控制体积CV） —通过边界与外界有质量交换
2
热力系统的类型 按能量交换：
绝热系(adiabatic system)：与外界无热量交换; 孤立系(isolated system)：与外界无任何形式的质能交换。
Tips: 闭口系与系统内质量不变的区别。
思考题
• 平衡状态与均匀状态之间的关系？ • 平衡状态与稳定状态之间的关系？
7
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图
1）平衡与均匀 2）平衡与稳定
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图
平衡状态与均匀状态之间的关系
平衡状态是相对时间而言的，均匀状态是相对空间而 言的 对于处于热力平衡态下的气体、液体（单相），如果 不计重力的影响，则系统内部各处的性质是均匀一致 的，各处的温度、压力、比体积等状态参数相同。如 果考虑重力影响，则系统中的压力和密度将沿高度而 有所差别。 对于气液两相并存的热力平衡系统，气相和液相的密 度不同，因而系统不是均匀的。 本书在未加特别说明之处，一律把平衡状态下的单相 物系当作是均匀的，各处的状态参数相同。
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图
理想气体的状态方程式：
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图 三、（平衡）状态参数坐标图
一简单可压缩系只有两个独立参数，所以可用平 面坐标上一点确定其状态，反之任一状态可在平面坐 标上找到对应点，如：
P v T
pv Rg T
p p1
T
p

1
T2

s2
2
p3
3
T3 T
热机的共性
由工质通过吸热—膨胀作功—排热完成热功转换。
5
6
1
热机的共性
1-2 热力系统
为了研究方便，热力学常把分析对象从周围物体中分 割出来，研究它与周围物体之间的能量和物质的传递。
工质从高温热源吸热， 将其中一部分转化为机械 能而作功，并把余下部分 传给低温热源。
7
8
1-2 热力系统
汽缸-活塞装置
32
温度单位
( K、℃、℉)
℉在我国不常用，而在欧美比较常用。国家相关标准 中规定，符号t表示摄氏度(℃)，符号T表示开尔文(K)。
温度单位
C =
5 (F - 32) 9 9 F = C + 32 5
33
温度单位
1-3 工质的热力学状态及基本状态参数 2. 压力：
定义： 单位面积上所受的垂直作用力称为压力（即压强)
单位：m /kg 密度：
单位体积物质的质量 单位：kg/m3 v与ρ互成倒数，即：vρ＝1
m V
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图
需要注意：
自然界的物质实际上都处于非平衡状态，平 衡只是一种极限的理想状态 工程热力学通常只研究平衡状态 对于简单可压缩系统，两个独立的状态参数 即可确定一个状态
1-3 工质的热力学状态及基本状态参数 3. 比体积和密度：
比体积： 单位质量物质所占的体积 v V m 3
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图
一、平衡状态（thermodynamic equilibrium state）
1．定义：无外界影响系统保持状态参数不随时间而改变的状态 •热平衡（thermal equilibrium） ： 在无外界作用的条件下，系统内部、系统与外界处处温 度相等。 •力平衡（mechanical equilibrium）： 在无外界作用的条件下，系统内部、系统与外界处处力 相等。 •热力平衡的充要条件 —系统同时达到热平衡和力平衡。
温度T(K) 54.3584 83.8058 234.3156 273.16 302.9146 429.7485 505.078 792.677
30
物质 O2 Ar Hg H2 O Ga In Sn Zn
状态 三相点 三相点 三相点 三相点 熔点 凝固点 凝固点 凝固点
29
5
序号 14 15 16 17
热工基础
1-1 热能动力装置（热机）
从燃料燃烧等热源中得到热能，并利用热能 得到动力的整套设备。 化学能
两大类热能动力装置： 蒸汽动力装置（蒸汽轮机） 燃气动力装置（内燃机、燃气轮机）
2
第一章：基本概念
热能
机械能
名词定义
工质： 实现热能和机械能相互转化的媒介物质。 例如：空气、燃气、水蒸气等。 对工质的要求: 1）膨胀性 2）流动性 3）热容量 4）稳定性，安全性 5）对环境友善 6）价廉，易大量获取

压力计 测量工质压力的仪器
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把绝对压力pab、环境大气压力patm 、表压pe 、真空度pv 、 差压△p的相互关系：
压力的单位 国际标准单位：帕斯卡(简称帕) 符号：Pa 1Pa=1N/m2
工程单位：
标准大气压（atm , 也称物理大气压） 巴（bar） 工程大气压（at） 毫米汞柱（mmHg) 毫米水柱（mmH2O)
— 平衡可不均匀
— 稳定未必平衡
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图
平衡状态与稳定状态之间的关系
1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图
二、状态方程式
对于简单可压缩热力系统，当它处于平衡状态时，
就平衡而言，不存在不平衡势是其本质，而状 态参数不随时间变化只是其现象 平衡必稳定，稳定不一定平衡
其压力、温度、比体积等参数服从一定的关系式，这样 的关系式叫做状态方程式。 状态方程式是平衡状态下基本状态参数p、v、T之间 的关系，状态方程式的具体形式取决于工质的性质。
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温标
历史上提出过多种温标，如早期的经验温 标（摄氏温标和华氏温标）， 理论上的热力学 温标，当前世界通用的是国际温标。 热力学温标是以热力学第二定律为基础的 一种理论温标，热力学温标确定的温度数值为 热力学温度。
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温标
温标
温标三要素：固定点定义、内插 公式和内插仪器(或称温度计/标准温度 计/标准仪器)，温标三要素的发展历史， 就是温标的发展历史。
Tips：孤立系与绝热系的关系。
1-3 工质的热力学状态及基本状态参数
状态： 工质在热力变化过程中某一瞬间呈现出来 的宏观物理状况，简称状态。
1-3 工质的热力学状态及基本状态参数
状态参数的特性： 1．状态参数是宏观量，只有平衡态才有状态参数，系统有 多个状态参数，如
p, V , T , U , H , S

1-5 工质的状态变化过程（热力过程）
一、准静态过程(quasi-static process) 或叫做准平衡过程 (quasi-equilibrium process)
定义：偏离平衡态无穷小，随时恢复平衡的状态变化过程。 进行条件： 破坏平衡的势— p, T 无穷小 气体工质和外界之间的压力差无穷小，温差无穷小 过程进行得无限缓慢，工质有恢复平衡的能力 “缓慢”是热力学意义上的缓慢，准平衡过程是实际过程的 理想化。工质与外界一旦出现不平衡，工质有足够时间得以恢复 平衡，就可以看作准平衡过程。
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1. 定义固定点
序号 1 2 3 4 5 温度T(K) 0.65～5 13.8033 17 20.3 20.5561 物质 He e-H2 e-H2(或He) e-H2(或He) Ne 状态 蒸汽压与温度关系式 三相点 蒸汽压力点 (或气体温度测定点) 蒸汽压力点 (或气体温度测定点) 三相点