第一篇 工程热力学
第一章 基本概念
一．基本概念
系统： 状态参数： 热力学平衡态： 温度： 热平衡定律： 温标： 准平衡过程：
可逆过程： 循环： 可逆循环 ： 不可逆循环：
二、习题
1．有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程，这种说法对吗？
错
2．牛顿温标,用符号°Ｎ表示其温度单位,并规定水的冰点和沸点分别为100°Ｎ和200°Ｎ，且线性分布。（1）试求牛顿温标与国际单位制中的热力学绝对温标(开尔文温标)的换算关系式；（2）绝对零度为牛顿温标上的多少度?
3．某远洋货轮的真空造水设备的真空度为ＭＰａ，而当地大气压力为，当航行至另一海域，其真空度变化为，而当地大气压力变化为。试问该真空造水设备的绝对压力有无变化?
4．如图1-1所示，一刚性绝热容器内盛有水，电流通过容器底部的电阻丝加热水。试述按下列三种方式取系统时，系统与外界交换的能量形式是什么。
（1）取水为系统；（2）取电阻丝、容器和水为系统；（3）取虚线内空间为系统。
（1）不考虑水的蒸发，闭口系统。
（2）绝热系统。注：不是封闭系统，有电荷的交换
（3）绝热系统。
图
1-1
5．判断下列过程中那些是不可逆的，并扼要说明不可逆原因。
（1）在大气压力为时，将两块0℃的冰互相缓慢摩擦，使之化为0℃的水。
耗散效应
（2）在大气压力为时，用(0＋dt)℃的热源(dt→0)给0℃的冰加热使之变为0℃的水。
可逆
（3）一定质量的空气在不导热的气缸中被活塞缓慢地压缩（不计摩擦）。
可逆
（4）100℃的水和15℃的水混合。
有限温差热传递
6．如图1-2所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa；表B的读数为170kPa，表示室I压力高于室II的压力。大气压力为760mmHg。试求:
（1） 真空室以及I室和II室的绝对压力；
（2） 表C的读数；
（3） 圆筒顶面所受的作用力。 图1-2
第一章：工程热力学
1、热机：是将热能转化成机械能的机器统称为热力发动机，简称热机。
2、闭口系统：与外界无物质交换的系统、
3、开口系统：与外界有物质交换的系统。
4、绝热系统：与外界无热量交换的系统。
5、孤立系统：与外界既无能量又无物质交换的系统。
6、平衡状态：在不受外界影响的条件下，工质的状态参数不随时间变化而变化的状态称为平衡状态。
7、热力学第零定律：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡，则它们彼此也必定处于热平衡。这一结论称做“热力学第零定律。
8、准平衡过程：由一系列连续的平衡态或无限接近平衡状态的点组成的过程称为准平衡过程，也称为准静态过程。
9、弛豫时间：从非平衡状态趋向平衡状态所需的时间不是很长，这段时间叫弛豫时间。
10、可逆过程：。热力学系统由某一状态出发，经过某一过程到达另一状态后，如果存在另一过程，它能使系统和外界完全复原，即使系统回到原来状态，同时又完全消除原来过程对外界所产生的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。
11、耗散效应：对于热和力平衡过程中不存在摩擦，粘性扰动，温差传热等消耗功或潜在做工能力的损失。
第二章 热力学第一定律
1、 热力学能：工程热力学所涉及的热力系统的储存能能主要有2类：一类是取决与热力状态的热力学能。
2、 储存能：储存于热力系统的能量称为热力系统的储存能。
3、 热力学第一定律：在热能与其他形式的能转换过程中能的总量不变。
4、 稳定流动：工质在流动状况不随时间而改变，即任一流通截面上工质的状态不随时间而改变，各流动截面的工质的质量流量相等，且不随时间变化。
5、 流动功：工质在热力设备中，必须受外力推动，这种推动工质流动的功叫流动功。
6、 技术功:在稳定流动能量方式中。
第三章 理想气体的性质与热力过程
1、理性气体：分子之间的平均距离非常大，分子的体积与气体的总体积相比可以忽略不计，服务女子之间无作用力，分子之间的碰撞以及分子与容器壁之间的碰撞都是弹性碰撞。
工程热力学第三版课后习题答案
【篇一：工程热力学课后答案】
章）
第1章 基本概念
⒈ 闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答：否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。 ⒉ 有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对，为什么?
答：不对。“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。
⒊ 平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系?
答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。
⒋ 倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式
p?pb?pe(p?pb); p?pb?pv(p?pb)
中，当地大气压是否必定是环境大气压?
答：可能会的。因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。
“当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说，计算式中的pb 应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它意义上的“大气压力”，或被视为不变的“环境大气压力”。
⒌ 温度计测温的基本原理是什么? 答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。
⼯程热⼒学概念整理
⼯程热⼒学与传热学概念整理
⼯程热⼒学
第⼀章、基本概念1.热⼒系：根据研究问题的需要，⼈为地选取⼀定范围内的物质作为研究对象，称为热⼒系（统），建成系统。
热⼒系以外的物质称为外界；热⼒系与外界的交界⾯称为边界。2.闭⼝系：热⼒系与外界⽆物质交换的系统。
开⼝系：热⼒系与外界有物质交换的系统。
绝热系：热⼒系与外界⽆热量交换的系统。
孤⽴系：热⼒系与外界⽆任何物质和能量交换的系统3.⼯质：⽤来实现能量像话转换的媒介称为⼯质。
4.状态：热⼒系在某⼀瞬间所呈现的物理状况成为系统的状态，状态可以分为平衡态和⾮平衡态两种。
5.平衡状态：在没有外界作⽤的情况下，系统的宏观性质不随时间变化的状态。
实现平衡态的充要条件：系统内部与外界之间的各种不平衡势差（⼒差、温差、化学势差）的消失。6.强度参数：与系统所含⼯质的数量⽆关的状态参数。
⼴延参数：与系统所含⼯质的数量有关的状态参数。
⽐参数：单位质量的⼴延参数具有的强度参数的性质。
基本状态参数：可以⽤仪器直接测量的参数。7.压⼒：单位⾯积上所承受的垂直作⽤⼒。对于⽓体，实际上是⽓体分⼦运动撞击壁⾯，在单位⾯积上所呈现的平均作⽤⼒。
8.温度T：温度T是确定⼀个系统是否与其它系统处于热平衡的参数。换⾔之，温度是热
⼒平衡的唯⼀判据。9.热⼒学温标：是建⽴在热⼒学第⼆定律的基础上⽽不完全依赖测温物质性质的温标。它采⽤开尔⽂作为度量温度的单位，规定⽔的汽、液、固三相平衡共存的状态点（三相点）为基准点，并规定此点的温度为273.16K。10状态参数坐标图：对于只有两个独⽴参数的坐标系，可以任选两个参数组成⼆维平⾯坐标图来描述被确定的平衡状态，这种坐标图称为状态参数坐标图。11.热⼒过程：热⼒系从⼀个状态参数向另⼀个状态参数变化时所经历的全部状态的总和。
12.热⼒循环：⼯质由某⼀初态出发，经历⼀系列状态变化后，⼜回到原来初始的封闭热⼒循环过程称为热⼒循环，简称循环。13.准平衡过程：由⼀系列连续的平衡状态组成的过程称为准平衡过程，也成准静态过程。
