工程热力学总结

Answer 1

热力学系统研究某一瞬间物系所呈现的宏观物理状况及其状态参数。状态参数描述物系平衡状态，为宏观量，是大量粒子的统计平均效应。状态参数包括强度量（与系统质量无关）和广延量（与系统质量成正比）。可逆过程为系统经原路径恢复至原来状态而不影响外界的过程。熵需选基准状态计算，数值仅与温度相关。过程量涉及体积变化、功、热量等。

压力分为绝对压力、真空度、表压力、当地大气压等，分别表示不同压力状态。比热容分为比定压热容和比定容热容，分别表示定压和定容条件下单位质量物系吸收的热量。理想气体状态方程定义了气体状态参数之间的关系。比热容比表示比热容特性，对于理想气体，此值为定值。

理想气体热力学能、焓、熵由分子运动理论导出，仅由温度决定。可逆过程中热量可逆，热力学第一定律应用于理想气体。比热容有迈耶公式表示，其比值称为比热容比，理想气体绝热指数等于此比值。

蒸气状态参数如饱和蒸汽压、比热容、汽化潜热等。闭口系能量方程式考虑系统与外界交换的热量和功，开口系统能量方程式考虑单位时间内系统能量变化。稳定流动能量方程描述系统能量在流动过程中的变化。

热力学第二定律卡诺定理与卡诺循环阐述了可逆循环的热效率特性。熵方程涉及闭口系统和开口系统的熵变化。工程中，㶲定义为能量中可转化为有用功的最高份额，与环境条件相关。

气体与蒸汽的流动涉及连续性方程、稳定流动能量方程、绝热过程方程等基本方程式。声速方程描述声波传播特性，马赫数定义描述流体速度。滞止参数、临界参数及喷管计算涉及到气体绝热流动过程的细节。绝热节流涉及压力降低现象，喷管速度系数、能量损失系数和喷管效率描述喷管运行特性。

本文探讨了工程热力学中的基础理论与应用，包括系统、状态参数、过程量、理想气体性质、热力学定律、熵方程、㶲及其在气体与蒸汽流动中的应用，为工程热力学提供了全面的概览。