工程熱力學(xué)

EngineeringThermodynamics北京航空航天大學(xué)工程熱力學(xué)

EngineeringThermodynam1作業(yè)習(xí)題1－2，1－4作業(yè)習(xí)題1－2，1－42第一章基本概念熱力系統(tǒng)熱力狀態(tài)及基本狀態(tài)參數(shù)平衡狀態(tài)、狀態(tài)公理及狀態(tài)方程準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程熱力循環(huán)第一章基本概念熱力系統(tǒng)3第一節(jié)熱力系統(tǒng)系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）閉口系統(tǒng)與開口系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)與孤立系統(tǒng)系統(tǒng)的內(nèi)部狀況第一節(jié)熱力系統(tǒng)系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）4系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）系統(tǒng)：為了便于研究與分析問題，將所要研究的對象與周圍環(huán)境分隔開來，這種人為分隔出來的研究對象，稱為熱力系統(tǒng)（Thermodynamicssystem），簡稱系統(tǒng)(system)。Aquantityofmatteroraregioninspacechosenforstudy系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）系統(tǒng)：為了便于研究與分析問題，將所要5系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）外界（surroundings）：邊界以外與系統(tǒng)相互作用的物體，成為外界或環(huán)境。邊界（boundary）：分隔系統(tǒng)與外界的分界面系統(tǒng)與外界的作用都通過邊界系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）外界（surroundings）：6系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）熱力系統(tǒng)選取的人為性鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)給水泵凝汽器過熱器只交換功只交換熱既交換功也交換熱系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）熱力系統(tǒng)選取的人為性鍋汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)給7系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）邊界特性真實(shí)、虛構(gòu)固定、活動(dòng)fixed、movablereal、imaginary系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）邊界特性真實(shí)、虛構(gòu)固定、活動(dòng)fixe8閉口系統(tǒng)與開口系統(tǒng)閉口系統(tǒng)（Closedsystem）：沒有物質(zhì)穿過邊界的系統(tǒng)，又稱為質(zhì)量控制系統(tǒng)（Controlmass）。

閉口系統(tǒng)的質(zhì)量保持恒定開口系統(tǒng)（Opensystem）：有物質(zhì)流穿過邊界的系統(tǒng)，又稱為控制體積或控制體(Controlvolume)。

開口系統(tǒng)的界面稱為控制界面。

開口系統(tǒng)和閉口系統(tǒng)都可能與外界發(fā)生能量（功和熱）傳遞。閉口系統(tǒng)與開口系統(tǒng)閉口系統(tǒng)（Closedsystem）：沒9絕熱系統(tǒng)與孤立系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)（Adiabaticsystem）：系統(tǒng)與外界之間沒有熱量傳遞的系統(tǒng)。孤立系統(tǒng)（Isolatedsystem）：系統(tǒng)與外界之間不發(fā)生任何能量傳遞和物質(zhì)交換的系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)與孤立系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)（Adiabaticsystem10熱力系統(tǒng)分類以系統(tǒng)與外界關(guān)系劃分：

有無是否傳質(zhì)開口系

閉口系是否傳熱非絕熱系絕熱系是否傳功非絕功系絕功系是否傳熱、功、質(zhì)非孤立系孤立系熱力系統(tǒng)分類以系統(tǒng)與外界關(guān)系劃分：11熱力系統(tǒng)的分類1234mQW1

開口系非孤立系＋相關(guān)外界＝孤立系1+2

閉口系1+2+3

絕熱閉口系1+2+3+4孤立系熱力系統(tǒng)的分類1234mQW1開口系非孤立系＋相關(guān)外界12系統(tǒng)的內(nèi)部狀況

其它分類方式物理化學(xué)性質(zhì)

均勻系非均勻系工質(zhì)種類單元系多元系相態(tài)單相系復(fù)相系（多相系）系統(tǒng)的內(nèi)部狀況其它分類方式物理化學(xué)性質(zhì)均勻系工質(zhì)種類單元13第二節(jié)熱力狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)基本狀態(tài)參數(shù)強(qiáng)度性參數(shù)與廣延性參數(shù)第二節(jié)熱力狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)14狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)（State）：某瞬間熱力系所呈現(xiàn)的宏觀狀況狀態(tài)參數(shù)（Stateproperties）：描述熱力狀態(tài)的物理量狀態(tài)參數(shù)的特征：1.狀態(tài)參數(shù)是狀態(tài)的函數(shù)，狀態(tài)確定時(shí)，狀態(tài)參數(shù)有唯一確定的值。2.工質(zhì)狀態(tài)變化時(shí)，狀態(tài)參數(shù)的變化值僅與初、終狀態(tài)相關(guān)，而與狀態(tài)變化的途徑無關(guān)。

——狀態(tài)參數(shù)的積分特征狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)（State）：某瞬間熱力系所呈現(xiàn)的宏觀狀15狀態(tài)參數(shù)的積分特征狀態(tài)參數(shù)的數(shù)學(xué)特征是點(diǎn)函數(shù)。熱力系統(tǒng)由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，z為狀態(tài)參數(shù)，則有：常見狀態(tài)參數(shù)：溫度（T），壓力（P），比容（v），內(nèi)能（u），焓（h），熵（s）等狀態(tài)參數(shù)的積分特征狀態(tài)參數(shù)的數(shù)學(xué)特征是點(diǎn)函數(shù)。熱力系統(tǒng)由狀態(tài)16基本狀態(tài)參數(shù)（Basicstateproperties）基本狀態(tài)參數(shù)：可以直接或間接地用儀表測量的狀態(tài)參數(shù)（方便測量）。溫度（T）壓力（P）比容（v）或密度（ρ）基本狀態(tài)參數(shù)（Basicstateproperties）17基本狀態(tài)參數(shù)——溫度（temperature）溫度的一般解釋：冷熱程度的度量。溫度的微觀概念：大量分子熱運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈程度。平均平動(dòng)動(dòng)能溫度比例常數(shù)處于同一熱平衡狀態(tài)的各個(gè)熱力系，必定有某一宏觀特征彼此相同，用于描述此宏觀特征的物理量即為溫度。溫度的熱力學(xué)定義：是確定一個(gè)系統(tǒng)是否與其它系統(tǒng)處于熱平衡的物理量?；緺顟B(tài)參數(shù)——溫度（temperature）溫度的一般解釋18熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)第零定律（TheZerothLawofThermodynamics）

如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡，則兩個(gè)系統(tǒng)彼此必然處于熱平衡。溫度測量的理論基礎(chǔ)熱平衡（Thermalequilibrium）在沒有外來影響的情況下，兩物體相互作用最終達(dá)到相同的冷熱狀況。熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)第零定律（TheZerothLaw19溫標(biāo)（Temperaturescale）溫標(biāo)：溫度的數(shù)值標(biāo)尺。需規(guī)定基本定點(diǎn)和每一度的數(shù)值。熱力學(xué)溫標(biāo)（Kelvinscale）：純水三相點(diǎn)溫度為273.16K，每1K為水三相點(diǎn)溫度的1/273.16。攝氏溫標(biāo)（Celsiusscale）：1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰熔點(diǎn)溫度為0℃，沸點(diǎn)溫度為100℃。華氏溫標(biāo)（Fahrenheitscale）：將冰與鹽混和后，所能達(dá)到的最低溫度訂為0℉，而概略的將人體溫度定為100℉。朗肯溫標(biāo)（Rankinescale）：以絕對零度為起點(diǎn)的華氏溫標(biāo)溫標(biāo)（Temperaturescale）溫標(biāo)：溫度的數(shù)值標(biāo)20溫標(biāo)之間的換算溫標(biāo)之間的換算21基本狀態(tài)參數(shù)——壓力（Pressure）微觀概念：大量分子碰撞器壁的結(jié)果。單位面積上的壓力分子濃度平均平動(dòng)動(dòng)能熱力學(xué)溫度比例常數(shù)闡明了氣體壓力的本質(zhì)，揭示了氣體壓力與溫度之間的內(nèi)在聯(lián)系。宏觀定義：整個(gè)容器壁受到的力容器壁的總面積氣體的壓力：通常用垂直作用于器壁單位面積上的力來表示壓力的大小，也叫氣體的絕對壓力?；緺顟B(tài)參數(shù)——壓力（Pressure）微觀概念：大量分子碰22常用壓力單位（Units）1

kPa=103

Pa1bar

=105

Pa1

MPa

=106

Pa1

atm

=760

mmHg

=1.013105

Pa1

mmHg

=133.3

Pa1

at=1

kgf/cm2

=9.80665104

PaSI規(guī)定壓力單位為帕斯卡（Pa），1Pa＝1N/m2常用壓力單位有：巴（bar），標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm），工程大氣壓（at），毫米汞柱（mmHg），毫米水柱（mmH2O）換算關(guān)系常用壓力單位（Units）1kPa=103Pa23相對壓力與絕對壓力測壓原理：測壓儀表利用力平衡原理測量氣體的壓力。壓力計(jì)指示的壓力是氣體絕對壓力（absolutepressure）與外界大氣壓力的差值，稱為相對壓力（relativepressure）相對壓力與絕對壓力測壓原理：測壓儀表利用力平衡原理測量氣體的24表壓力與真空度pbpeppvp表壓力（Gagepressure）：氣體絕對壓力大于外界大氣壓力時(shí)，相對壓力為正壓，又稱表壓力。真空度（Vacuumpressure）：氣體絕對壓力小于外界大氣壓力時(shí)，相對壓力為負(fù)壓，又稱真空度。p>pb時(shí)，p=pb＋pep<pb時(shí)，p=pb－pv表壓力與真空度pbpeppvp表壓力（Gagepressu25比容和密度比容（specificvolume）：單位質(zhì)量工質(zhì)占有的容積。密度（density）：單位容積的工質(zhì)所具有的質(zhì)量。（m3/kg）（kg/m3）顯然：比容和密度比容（specificvolume）：單位質(zhì)量工26強(qiáng)度性參數(shù)與廣延性參數(shù)強(qiáng)度性參數(shù)（Intensiveproperties）：與物質(zhì)的量無關(guān)廣延性參數(shù)（Extensiveproperties）：與物質(zhì)的量有關(guān)在熱力過程中起著推動(dòng)力的作用，稱為廣義力或勢。一切熱力過程均是在某種勢差推動(dòng)下進(jìn)行的。廣延性參數(shù)具有可加性。在熱力過程中起著類似力學(xué)中位移的作用，稱為廣義位移。比參數(shù)：單位質(zhì)量的廣延性參數(shù)。比容v，比內(nèi)能u，比焓h，比熵s強(qiáng)度性參數(shù)與廣延性參數(shù)強(qiáng)度性參數(shù)（Intensivepro27第三節(jié)平衡狀態(tài)、狀態(tài)公理及狀態(tài)方程平衡狀態(tài)狀態(tài)公理狀態(tài)方程第三節(jié)平衡狀態(tài)、狀態(tài)公理及狀態(tài)方程平衡狀態(tài)28平衡狀態(tài)（Equilibriumstate）定義：系統(tǒng)在不受外界影響的條件下，如果系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)不隨時(shí)間變化，則該系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。完全不受外界影響的系統(tǒng)是不存在的，因此平衡狀態(tài)只是一個(gè)理想的概念，對于偏離平衡狀態(tài)不遠(yuǎn)的實(shí)際狀態(tài)按平衡狀態(tài)處理可使分析計(jì)算大為簡化。平衡狀態(tài)下，系統(tǒng)內(nèi)部及相聯(lián)系的外界，起推動(dòng)力作用的強(qiáng)度性參數(shù)都必須相等，否則在某種勢差作用下平衡將被破壞。平衡狀態(tài)（Equilibriumstate）定義：完全不受29不同類型的平衡熱平衡（Thermalequilibrium

）系統(tǒng)內(nèi)部溫度處處相等。（ifthetemperatureisthesamethroughouttheentire）溫差（Temperaturedifferential）熱不平衡勢（Unbalancedpotentials）不同類型的平衡熱平衡（Thermalequilibriu30不同類型的平衡力平衡（Mechanicalequilibrium）系統(tǒng)中任意位置的壓力不隨時(shí)間變化ifthereisnochangeinpressureatanypointofthesystemwithtime受重力影響，大部分熱力系統(tǒng)內(nèi)部存在壓力變化，但該變化相對很小，通常忽略不計(jì)。Thevariationofpressureasaresultofgravityinmostthermodynamicsystemisrelativelysmallandusuallydisregarded壓差

（Pressuredifferential）力不平衡勢（Unbalancedpotentials）不同類型的平衡力平衡（Mechanicalequilibr31不同類型的平衡相平衡（Phaseequilibrium）系統(tǒng)中各相的質(zhì)量不隨時(shí)間變化whenthemassofeachphasereachesanequilibriumlevelandstaysthere

相變——相不平衡勢化學(xué)平衡（Chemicalequilibrium）系統(tǒng)中化學(xué)成分不隨時(shí)間變化ifitschemicalcompositiondoesnotchangewithtime.Thatis,nochemicalreactionsoccur.

化學(xué)反應(yīng)——化學(xué)不平衡勢不同類型的平衡相平衡（Phaseequilibrium）化32平衡的本質(zhì)平衡的本質(zhì)：不存在不平衡勢Inanequilibriumstatetherearenounbalancedpotentials

溫差

—熱不平衡勢

壓差

—力不平衡勢

相變

—相不平衡勢化學(xué)反應(yīng)

—化學(xué)不平衡勢平衡的本質(zhì)平衡的本質(zhì)：不存在不平衡勢溫差—熱33平衡與穩(wěn)定穩(wěn)定（steady）：參數(shù)不隨時(shí)間變化銅棒各點(diǎn)溫度不再隨時(shí)間變化，達(dá)到穩(wěn)定，但不是平衡狀態(tài)。原因在于系統(tǒng)受外界影響。若以（銅棒+熱源+冷源）為系統(tǒng)，則系統(tǒng)平衡嗎？穩(wěn)定不一定平衡，平衡一定穩(wěn)定。平衡與穩(wěn)定穩(wěn)定（steady）：參數(shù)不隨時(shí)間變化銅棒各點(diǎn)溫度34平衡與均勻均勻（Even）：成分和相在整個(gè)系統(tǒng)空間均勻分布平衡：指時(shí)間上均勻：指空間上平衡未必均勻，均勻也未必平衡。單相平衡態(tài)一定是均勻的。平衡與均勻均勻（Even）：成分和相在整個(gè)系統(tǒng)空間均勻分布平35狀態(tài)公理用狀態(tài)參數(shù)描述系統(tǒng)狀態(tài)特性，只有在平衡狀態(tài)下才有可能。那么，要描述系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，是否需要所有的狀態(tài)參數(shù)呢？狀態(tài)公理（Statepostulate）不平衡勢差狀態(tài)變化能量傳遞消除一種不平衡勢差達(dá)到某一方面的平衡消除一種能量傳遞方式因?yàn)椴黄胶鈩莶钕嗷オ?dú)立，所以所需獨(dú)立參數(shù)數(shù)目N＝不平衡勢差數(shù)＝能量轉(zhuǎn)換數(shù)＝各種功的方式+熱量N＝n+1狀態(tài)公理用狀態(tài)參數(shù)描述系統(tǒng)狀態(tài)特性，只有在平衡狀態(tài)下才有可能36簡單可壓縮系統(tǒng)（Simplecompressiblesystem）特征：只交換熱量和一種準(zhǔn)靜態(tài)的容積變化功容積變化功MovingBoundaryWork膨脹功ExpansionWork壓縮功CompressionWork簡單可壓縮系統(tǒng)：N=n+1=2絕熱簡單可壓縮系統(tǒng)

N=?簡單可壓縮系統(tǒng)（Simplecompressiblesy37狀態(tài)方程（Equationofstate）狀態(tài)方程：基本狀態(tài)參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。對于簡單可壓縮系統(tǒng)3個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)：壓力p，比容v，溫度T根據(jù)狀態(tài)公理，確定系統(tǒng)平衡狀態(tài)的獨(dú)立參數(shù)：N＝2所以任意兩個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)即可描述系統(tǒng)狀態(tài)，另一個(gè)基本參數(shù)可由其它兩個(gè)獨(dú)立的基本參數(shù)確定，即：或狀態(tài)方程（Equationofstate）狀態(tài)方程：基本38坐標(biāo)圖（diagram）簡單可壓縮系統(tǒng)N=2，可用平面坐標(biāo)圖分析工質(zhì)的狀態(tài)及變化過程。1）系統(tǒng)任何平衡態(tài)可表示在坐標(biāo)圖上2）過程線中任意一點(diǎn)為平衡態(tài)3）不平衡態(tài)無法在圖上用實(shí)線表示常用p-v圖和T-s圖坐標(biāo)圖（diagram）簡單可壓縮系統(tǒng)N=2，可用平面坐標(biāo)39作業(yè)第一章習(xí)題

1-5，1-8，1-9作業(yè)第一章習(xí)題

1-5，1-8，1-940第一章基本概念熱力系統(tǒng)熱力狀態(tài)及基本狀態(tài)參數(shù)平衡狀態(tài)、狀態(tài)公理及狀態(tài)方程準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程熱力循環(huán)第一章基本概念熱力系統(tǒng)41第四節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程為何引入準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程概念準(zhǔn)靜態(tài)過程可逆過程可逆過程的膨脹功（容積功）可逆過程的熱量第四節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程為何引入準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程概念42為何引入準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程概念平衡狀態(tài)可用狀態(tài)參數(shù)描述不存在勢差，不能同外界交換能量非平衡狀態(tài)無法簡單描述存在勢差，可以同外界交換能量實(shí)際熱力過程1.在勢差的作用下進(jìn)行的，存在非平衡損失和耗散損失，且難以定量計(jì)算。2.系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)偏離平衡狀態(tài)，偏離程度與勢差大小相關(guān)如不對實(shí)際熱力過程進(jìn)行簡化和近似處理，則難以對實(shí)際熱力過程進(jìn)行定量分析和研究。實(shí)際過程準(zhǔn)靜態(tài)過程可逆過程理想化為何引入準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程概念平衡狀態(tài)可用狀態(tài)參數(shù)描述不存43一般過程p1

=p0+重物p，Tp0T1

=T0突然去掉重物最終p2

=p0T2

=T0pv12..一般過程p1=p0+重物p，Tp0T1=T0突然去掉44準(zhǔn)靜態(tài)過程（quasi-staticprocess）p1

=p0+重物p，Tp0T1

=T0假如重物有無限多層每次只去掉無限薄一層pv12...系統(tǒng)隨時(shí)接近于平衡態(tài)準(zhǔn)靜態(tài)過程（quasi-staticprocess）p145準(zhǔn)靜態(tài)過程的實(shí)際意義既是平衡，又是變化既可以用狀態(tài)參數(shù)描述，又可進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換疑問：理論上準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)無限緩慢，工程上怎樣處理？準(zhǔn)靜態(tài)過程是實(shí)際過程進(jìn)行的非常緩慢的一個(gè)極限大大簡化了對熱力過程的研究準(zhǔn)靜態(tài)過程的實(shí)際意義既是平衡，又是變化既可以用狀態(tài)參數(shù)描述，46準(zhǔn)靜態(tài)過程的工程條件破壞平衡所需時(shí)間（外部作用時(shí)間）恢復(fù)平衡所需時(shí)間（馳豫時(shí)間）>>有足夠時(shí)間恢復(fù)新平衡

準(zhǔn)靜態(tài)過程Relaxationtime準(zhǔn)靜態(tài)過程的工程條件破壞平衡所需時(shí)間恢復(fù)平衡所需時(shí)間>>有足47準(zhǔn)靜態(tài)過程的工程應(yīng)用例：活塞式內(nèi)燃機(jī)2000轉(zhuǎn)/分曲柄2沖程/轉(zhuǎn)，0.15米/沖程活塞運(yùn)動(dòng)速度=200020.15/60=10m/s壓力波恢復(fù)平衡速度（聲速）350m/s破壞平衡所需時(shí)間（外部作用時(shí)間）>>恢復(fù)平衡所需時(shí)間（馳豫時(shí)間）一般的工程過程都可認(rèn)為是準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程的工程應(yīng)用例：活塞式內(nèi)燃機(jī)2000轉(zhuǎn)/分曲柄248可逆（reversible）過程定義：系統(tǒng)經(jīng)歷某一過程后，如果能使系統(tǒng)與外界同時(shí)恢復(fù)到初始狀態(tài)，而不留下任何痕跡，則此過程為可逆過程。Aprocessthatcanreversedwithoutleavinganytraceonthesurroundings.Thatis,boththesystemandthesurroundingsarereturnedtotheirinitialstatesattheendofthereverseprocess.可逆過程只是指可能性，并不是指必須要回到初態(tài)的過程?？赡妫╮eversible）過程定義：系統(tǒng)經(jīng)歷某一過程后49可逆過程的實(shí)現(xiàn)通過摩擦使功變熱的效應(yīng)(摩阻，電阻，非彈性變形，磁阻等）準(zhǔn)靜態(tài)過程+無耗散效應(yīng)=可逆過程無不平衡勢差

不平衡勢差

不可逆根源

耗散效應(yīng)

耗散效應(yīng)irreversibilityDissipativeeffect可逆過程的實(shí)現(xiàn)通過摩擦使功變熱的效應(yīng)(摩阻，電阻，非彈性變形50常見不可逆過程不等溫傳熱Heattransfer節(jié)流過程(閥門）常見不可逆過程不等溫傳熱節(jié)流過程(閥門）51常見不可逆過程混合過程Mixingprocess自由膨脹Unrestrainedexpansion常見不可逆過程混合過程自由膨脹52引入可逆過程的意義準(zhǔn)靜態(tài)過程是實(shí)際過程的理想化過程，但并非最優(yōu)過程，可逆過程是最優(yōu)過程。可逆過程的功與熱完全可用系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)表達(dá)，可不考慮系統(tǒng)與外界的復(fù)雜關(guān)系，易分析。實(shí)際過程不是可逆過程，但為了研究方便，先按理想情況（可逆過程）處理，用系統(tǒng)參數(shù)加以分析，然后考慮不可逆因素加以修正。引入可逆過程的意義準(zhǔn)靜態(tài)過程是實(shí)際過程的理想化過程，53可逆過程與準(zhǔn)靜態(tài)過程的關(guān)系可逆過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程不一定是可逆過程可逆過程＝準(zhǔn)靜態(tài)過程＋無耗散可逆過程完全理想，熱力過程分析時(shí)經(jīng)常使用可逆過程的概念。準(zhǔn)靜態(tài)過程很少用?？赡孢^程與準(zhǔn)靜態(tài)過程的關(guān)系可逆過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程可逆過程＝54可逆過程的膨脹功物理學(xué)中的功：功＝力在力方向上的位移功＝廣義力廣義位移可逆過程功的定義可逆過程的膨脹功是過程量，不是狀態(tài)量符號(hào)規(guī)定：系統(tǒng)對外做功，w＞0,外界對系統(tǒng)做功，w＜0圖1-12可逆過程的膨脹功物理學(xué)中的功：功＝力在力方向上的位移55可逆過程的熱量熱量：熱量是熱力系與外界相互作用的另一種方式，在溫度的推動(dòng)下，以微觀無序運(yùn)動(dòng)方式傳遞的能量。熱量＝廣義力廣義位移可逆過程傳遞的熱量是過程量，不是狀態(tài)量符號(hào)規(guī)定：系統(tǒng)吸熱，q＞0,ds＞0；系統(tǒng)放熱，q＜0,ds＜0圖1-13可逆過程的熱量熱量：熱量是熱力系與外界相互作用的另一種方式，56熱量與容積功的對比能量傳遞方式容積變化功傳熱量

性質(zhì)過程量過程量

推動(dòng)力壓力p

溫度T標(biāo)志

dV,dv

dS

,ds公式

條件準(zhǔn)靜態(tài)或可逆可逆熱量與容積功的對比能量傳遞方式容積變化功57p-v圖與T-s圖p-v圖也叫示功圖，T-s圖也叫示熱圖p-v圖與T-s圖p-v圖也叫示功圖，T-s圖也叫示熱圖58第五節(jié)熱力循環(huán)（cycle）要實(shí)現(xiàn)連續(xù)作功，必須構(gòu)成循環(huán)定義：熱力系統(tǒng)經(jīng)過一系列變化回到初態(tài)，這一系列變化過程稱為熱力循環(huán)，簡稱循環(huán)。Asystemissaidtohaveundergoneacycleifitreturnstoitsinitialstateattheendoftheprocess第五節(jié)熱力循環(huán)（cycle）要實(shí)現(xiàn)連續(xù)作功，必須構(gòu)成循環(huán)定59循環(huán)和過程循環(huán)由過程構(gòu)成不可逆循環(huán)可逆過程不可逆循環(huán)可逆循環(huán)循環(huán)和過程循環(huán)由過程構(gòu)成不可逆循環(huán)可逆過程不可逆循環(huán)可逆循環(huán)60正循環(huán)（動(dòng)力循環(huán)Powercycle）凈效應(yīng)：對外作功凈效應(yīng)：吸熱順時(shí)針方向正循環(huán)（動(dòng)力循環(huán)Powercycle）凈效應(yīng)：對外作功凈效61逆循環(huán)（制冷循環(huán)Refrigerationcycle）凈效應(yīng)：對內(nèi)作功凈效應(yīng)：放熱逆時(shí)針方向逆循環(huán)（制冷循環(huán)Refrigerationcycle）凈效62熱力循環(huán)的評(píng)價(jià)WT1Q1Q2T2正循環(huán)：凈效應(yīng)（對外作功，吸熱）動(dòng)力循環(huán)：熱效率熱力循環(huán)的評(píng)價(jià)WT1Q1Q2T2正循環(huán)：凈效應(yīng)（對外作功，吸63熱力循環(huán)的評(píng)價(jià)逆循環(huán)：凈效應(yīng)（對內(nèi)作功，放熱）制冷循環(huán)：制冷系數(shù)制熱循環(huán)：供熱系數(shù)熱力循環(huán)的評(píng)價(jià)逆循環(huán)：凈效應(yīng)（對內(nèi)作功，放熱）制冷循環(huán)：制冷64工程熱力學(xué)

EngineeringThermodynamics北京航空航天大學(xué)工程熱力學(xué)

EngineeringThermodynam65作業(yè)習(xí)題1－2，1－4作業(yè)習(xí)題1－2，1－466第一章基本概念熱力系統(tǒng)熱力狀態(tài)及基本狀態(tài)參數(shù)平衡狀態(tài)、狀態(tài)公理及狀態(tài)方程準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程熱力循環(huán)第一章基本概念熱力系統(tǒng)67第一節(jié)熱力系統(tǒng)系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）閉口系統(tǒng)與開口系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)與孤立系統(tǒng)系統(tǒng)的內(nèi)部狀況第一節(jié)熱力系統(tǒng)系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）68系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）系統(tǒng)：為了便于研究與分析問題，將所要研究的對象與周圍環(huán)境分隔開來，這種人為分隔出來的研究對象，稱為熱力系統(tǒng)（Thermodynamicssystem），簡稱系統(tǒng)(system)。Aquantityofmatteroraregioninspacechosenforstudy系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）系統(tǒng)：為了便于研究與分析問題，將所要69系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）外界（surroundings）：邊界以外與系統(tǒng)相互作用的物體，成為外界或環(huán)境。邊界（boundary）：分隔系統(tǒng)與外界的分界面系統(tǒng)與外界的作用都通過邊界系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）外界（surroundings）：70系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）熱力系統(tǒng)選取的人為性鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)給水泵凝汽器過熱器只交換功只交換熱既交換功也交換熱系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）熱力系統(tǒng)選取的人為性鍋汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)給71系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）邊界特性真實(shí)、虛構(gòu)固定、活動(dòng)fixed、movablereal、imaginary系統(tǒng)、邊界與外界（環(huán)境）邊界特性真實(shí)、虛構(gòu)固定、活動(dòng)fixe72閉口系統(tǒng)與開口系統(tǒng)閉口系統(tǒng)（Closedsystem）：沒有物質(zhì)穿過邊界的系統(tǒng)，又稱為質(zhì)量控制系統(tǒng)（Controlmass）。

閉口系統(tǒng)的質(zhì)量保持恒定開口系統(tǒng)（Opensystem）：有物質(zhì)流穿過邊界的系統(tǒng)，又稱為控制體積或控制體(Controlvolume)。

開口系統(tǒng)的界面稱為控制界面。

開口系統(tǒng)和閉口系統(tǒng)都可能與外界發(fā)生能量（功和熱）傳遞。閉口系統(tǒng)與開口系統(tǒng)閉口系統(tǒng)（Closedsystem）：沒73絕熱系統(tǒng)與孤立系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)（Adiabaticsystem）：系統(tǒng)與外界之間沒有熱量傳遞的系統(tǒng)。孤立系統(tǒng)（Isolatedsystem）：系統(tǒng)與外界之間不發(fā)生任何能量傳遞和物質(zhì)交換的系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)與孤立系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)（Adiabaticsystem74熱力系統(tǒng)分類以系統(tǒng)與外界關(guān)系劃分：

有無是否傳質(zhì)開口系

閉口系是否傳熱非絕熱系絕熱系是否傳功非絕功系絕功系是否傳熱、功、質(zhì)非孤立系孤立系熱力系統(tǒng)分類以系統(tǒng)與外界關(guān)系劃分：75熱力系統(tǒng)的分類1234mQW1

開口系非孤立系＋相關(guān)外界＝孤立系1+2

閉口系1+2+3

絕熱閉口系1+2+3+4孤立系熱力系統(tǒng)的分類1234mQW1開口系非孤立系＋相關(guān)外界76系統(tǒng)的內(nèi)部狀況

其它分類方式物理化學(xué)性質(zhì)

均勻系非均勻系工質(zhì)種類單元系多元系相態(tài)單相系復(fù)相系（多相系）系統(tǒng)的內(nèi)部狀況其它分類方式物理化學(xué)性質(zhì)均勻系工質(zhì)種類單元77第二節(jié)熱力狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)基本狀態(tài)參數(shù)強(qiáng)度性參數(shù)與廣延性參數(shù)第二節(jié)熱力狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)78狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)（State）：某瞬間熱力系所呈現(xiàn)的宏觀狀況狀態(tài)參數(shù)（Stateproperties）：描述熱力狀態(tài)的物理量狀態(tài)參數(shù)的特征：1.狀態(tài)參數(shù)是狀態(tài)的函數(shù)，狀態(tài)確定時(shí)，狀態(tài)參數(shù)有唯一確定的值。2.工質(zhì)狀態(tài)變化時(shí)，狀態(tài)參數(shù)的變化值僅與初、終狀態(tài)相關(guān)，而與狀態(tài)變化的途徑無關(guān)。

——狀態(tài)參數(shù)的積分特征狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)（State）：某瞬間熱力系所呈現(xiàn)的宏觀狀79狀態(tài)參數(shù)的積分特征狀態(tài)參數(shù)的數(shù)學(xué)特征是點(diǎn)函數(shù)。熱力系統(tǒng)由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，z為狀態(tài)參數(shù)，則有：常見狀態(tài)參數(shù)：溫度（T），壓力（P），比容（v），內(nèi)能（u），焓（h），熵（s）等狀態(tài)參數(shù)的積分特征狀態(tài)參數(shù)的數(shù)學(xué)特征是點(diǎn)函數(shù)。熱力系統(tǒng)由狀態(tài)80基本狀態(tài)參數(shù)（Basicstateproperties）基本狀態(tài)參數(shù)：可以直接或間接地用儀表測量的狀態(tài)參數(shù)（方便測量）。溫度（T）壓力（P）比容（v）或密度（ρ）基本狀態(tài)參數(shù)（Basicstateproperties）81基本狀態(tài)參數(shù)——溫度（temperature）溫度的一般解釋：冷熱程度的度量。溫度的微觀概念：大量分子熱運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈程度。平均平動(dòng)動(dòng)能溫度比例常數(shù)處于同一熱平衡狀態(tài)的各個(gè)熱力系，必定有某一宏觀特征彼此相同，用于描述此宏觀特征的物理量即為溫度。溫度的熱力學(xué)定義：是確定一個(gè)系統(tǒng)是否與其它系統(tǒng)處于熱平衡的物理量?；緺顟B(tài)參數(shù)——溫度（temperature）溫度的一般解釋82熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)第零定律（TheZerothLawofThermodynamics）

如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡，則兩個(gè)系統(tǒng)彼此必然處于熱平衡。溫度測量的理論基礎(chǔ)熱平衡（Thermalequilibrium）在沒有外來影響的情況下，兩物體相互作用最終達(dá)到相同的冷熱狀況。熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)第零定律（TheZerothLaw83溫標(biāo)（Temperaturescale）溫標(biāo)：溫度的數(shù)值標(biāo)尺。需規(guī)定基本定點(diǎn)和每一度的數(shù)值。熱力學(xué)溫標(biāo)（Kelvinscale）：純水三相點(diǎn)溫度為273.16K，每1K為水三相點(diǎn)溫度的1/273.16。攝氏溫標(biāo)（Celsiusscale）：1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰熔點(diǎn)溫度為0℃，沸點(diǎn)溫度為100℃。華氏溫標(biāo)（Fahrenheitscale）：將冰與鹽混和后，所能達(dá)到的最低溫度訂為0℉，而概略的將人體溫度定為100℉。朗肯溫標(biāo)（Rankinescale）：以絕對零度為起點(diǎn)的華氏溫標(biāo)溫標(biāo)（Temperaturescale）溫標(biāo)：溫度的數(shù)值標(biāo)84溫標(biāo)之間的換算溫標(biāo)之間的換算85基本狀態(tài)參數(shù)——壓力（Pressure）微觀概念：大量分子碰撞器壁的結(jié)果。單位面積上的壓力分子濃度平均平動(dòng)動(dòng)能熱力學(xué)溫度比例常數(shù)闡明了氣體壓力的本質(zhì)，揭示了氣體壓力與溫度之間的內(nèi)在聯(lián)系。宏觀定義：整個(gè)容器壁受到的力容器壁的總面積氣體的壓力：通常用垂直作用于器壁單位面積上的力來表示壓力的大小，也叫氣體的絕對壓力?；緺顟B(tài)參數(shù)——壓力（Pressure）微觀概念：大量分子碰86常用壓力單位（Units）1

kPa=103

Pa1bar

=105

Pa1

MPa

=106

Pa1

atm

=760

mmHg

=1.013105

Pa1

mmHg

=133.3

Pa1

at=1

kgf/cm2

=9.80665104

PaSI規(guī)定壓力單位為帕斯卡（Pa），1Pa＝1N/m2常用壓力單位有：巴（bar），標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm），工程大氣壓（at），毫米汞柱（mmHg），毫米水柱（mmH2O）換算關(guān)系常用壓力單位（Units）1kPa=103Pa87相對壓力與絕對壓力測壓原理：測壓儀表利用力平衡原理測量氣體的壓力。壓力計(jì)指示的壓力是氣體絕對壓力（absolutepressure）與外界大氣壓力的差值，稱為相對壓力（relativepressure）相對壓力與絕對壓力測壓原理：測壓儀表利用力平衡原理測量氣體的88表壓力與真空度pbpeppvp表壓力（Gagepressure）：氣體絕對壓力大于外界大氣壓力時(shí)，相對壓力為正壓，又稱表壓力。真空度（Vacuumpressure）：氣體絕對壓力小于外界大氣壓力時(shí)，相對壓力為負(fù)壓，又稱真空度。p>pb時(shí)，p=pb＋pep<pb時(shí)，p=pb－pv表壓力與真空度pbpeppvp表壓力（Gagepressu89比容和密度比容（specificvolume）：單位質(zhì)量工質(zhì)占有的容積。密度（density）：單位容積的工質(zhì)所具有的質(zhì)量。（m3/kg）（kg/m3）顯然：比容和密度比容（specificvolume）：單位質(zhì)量工90強(qiáng)度性參數(shù)與廣延性參數(shù)強(qiáng)度性參數(shù)（Intensiveproperties）：與物質(zhì)的量無關(guān)廣延性參數(shù)（Extensiveproperties）：與物質(zhì)的量有關(guān)在熱力過程中起著推動(dòng)力的作用，稱為廣義力或勢。一切熱力過程均是在某種勢差推動(dòng)下進(jìn)行的。廣延性參數(shù)具有可加性。在熱力過程中起著類似力學(xué)中位移的作用，稱為廣義位移。比參數(shù)：單位質(zhì)量的廣延性參數(shù)。比容v，比內(nèi)能u，比焓h，比熵s強(qiáng)度性參數(shù)與廣延性參數(shù)強(qiáng)度性參數(shù)（Intensivepro91第三節(jié)平衡狀態(tài)、狀態(tài)公理及狀態(tài)方程平衡狀態(tài)狀態(tài)公理狀態(tài)方程第三節(jié)平衡狀態(tài)、狀態(tài)公理及狀態(tài)方程平衡狀態(tài)92平衡狀態(tài)（Equilibriumstate）定義：系統(tǒng)在不受外界影響的條件下，如果系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)不隨時(shí)間變化，則該系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。完全不受外界影響的系統(tǒng)是不存在的，因此平衡狀態(tài)只是一個(gè)理想的概念，對于偏離平衡狀態(tài)不遠(yuǎn)的實(shí)際狀態(tài)按平衡狀態(tài)處理可使分析計(jì)算大為簡化。平衡狀態(tài)下，系統(tǒng)內(nèi)部及相聯(lián)系的外界，起推動(dòng)力作用的強(qiáng)度性參數(shù)都必須相等，否則在某種勢差作用下平衡將被破壞。平衡狀態(tài)（Equilibriumstate）定義：完全不受93不同類型的平衡熱平衡（Thermalequilibrium

）系統(tǒng)內(nèi)部溫度處處相等。（ifthetemperatureisthesamethroughouttheentire）溫差（Temperaturedifferential）熱不平衡勢（Unbalancedpotentials）不同類型的平衡熱平衡（Thermalequilibriu94不同類型的平衡力平衡（Mechanicalequilibrium）系統(tǒng)中任意位置的壓力不隨時(shí)間變化ifthereisnochangeinpressureatanypointofthesystemwithtime受重力影響，大部分熱力系統(tǒng)內(nèi)部存在壓力變化，但該變化相對很小，通常忽略不計(jì)。Thevariationofpressureasaresultofgravityinmostthermodynamicsystemisrelativelysmallandusuallydisregarded壓差

（Pressuredifferential）力不平衡勢（Unbalancedpotentials）不同類型的平衡力平衡（Mechanicalequilibr95不同類型的平衡相平衡（Phaseequilibrium）系統(tǒng)中各相的質(zhì)量不隨時(shí)間變化whenthemassofeachphasereachesanequilibriumlevelandstaysthere

相變——相不平衡勢化學(xué)平衡（Chemicalequilibrium）系統(tǒng)中化學(xué)成分不隨時(shí)間變化ifitschemicalcompositiondoesnotchangewithtime.Thatis,nochemicalreactionsoccur.

化學(xué)反應(yīng)——化學(xué)不平衡勢不同類型的平衡相平衡（Phaseequilibrium）化96平衡的本質(zhì)平衡的本質(zhì)：不存在不平衡勢Inanequilibriumstatetherearenounbalancedpotentials

溫差

—熱不平衡勢

壓差

—力不平衡勢

相變

—相不平衡勢化學(xué)反應(yīng)

—化學(xué)不平衡勢平衡的本質(zhì)平衡的本質(zhì)：不存在不平衡勢溫差—熱97平衡與穩(wěn)定穩(wěn)定（steady）：參數(shù)不隨時(shí)間變化銅棒各點(diǎn)溫度不再隨時(shí)間變化，達(dá)到穩(wěn)定，但不是平衡狀態(tài)。原因在于系統(tǒng)受外界影響。若以（銅棒+熱源+冷源）為系統(tǒng)，則系統(tǒng)平衡嗎？穩(wěn)定不一定平衡，平衡一定穩(wěn)定。平衡與穩(wěn)定穩(wěn)定（steady）：參數(shù)不隨時(shí)間變化銅棒各點(diǎn)溫度98平衡與均勻均勻（Even）：成分和相在整個(gè)系統(tǒng)空間均勻分布平衡：指時(shí)間上均勻：指空間上平衡未必均勻，均勻也未必平衡。單相平衡態(tài)一定是均勻的。平衡與均勻均勻（Even）：成分和相在整個(gè)系統(tǒng)空間均勻分布平99狀態(tài)公理用狀態(tài)參數(shù)描述系統(tǒng)狀態(tài)特性，只有在平衡狀態(tài)下才有可能。那么，要描述系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，是否需要所有的狀態(tài)參數(shù)呢？狀態(tài)公理（Statepostulate）不平衡勢差狀態(tài)變化能量傳遞消除一種不平衡勢差達(dá)到某一方面的平衡消除一種能量傳遞方式因?yàn)椴黄胶鈩莶钕嗷オ?dú)立，所以所需獨(dú)立參數(shù)數(shù)目N＝不平衡勢差數(shù)＝能量轉(zhuǎn)換數(shù)＝各種功的方式+熱量N＝n+1狀態(tài)公理用狀態(tài)參數(shù)描述系統(tǒng)狀態(tài)特性，只有在平衡狀態(tài)下才有可能100簡單可壓縮系統(tǒng)（Simplecompressiblesystem）特征：只交換熱量和一種準(zhǔn)靜態(tài)的容積變化功容積變化功MovingBoundaryWork膨脹功ExpansionWork壓縮功CompressionWork簡單可壓縮系統(tǒng)：N=n+1=2絕熱簡單可壓縮系統(tǒng)

N=?簡單可壓縮系統(tǒng)（Simplecompressiblesy101狀態(tài)方程（Equationofstate）狀態(tài)方程：基本狀態(tài)參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。對于簡單可壓縮系統(tǒng)3個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)：壓力p，比容v，溫度T根據(jù)狀態(tài)公理，確定系統(tǒng)平衡狀態(tài)的獨(dú)立參數(shù)：N＝2所以任意兩個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)即可描述系統(tǒng)狀態(tài)，另一個(gè)基本參數(shù)可由其它兩個(gè)獨(dú)立的基本參數(shù)確定，即：或狀態(tài)方程（Equationofstate）狀態(tài)方程：基本102坐標(biāo)圖（diagram）簡單可壓縮系統(tǒng)N=2，可用平面坐標(biāo)圖分析工質(zhì)的狀態(tài)及變化過程。1）系統(tǒng)任何平衡態(tài)可表示在坐標(biāo)圖上2）過程線中任意一點(diǎn)為平衡態(tài)3）不平衡態(tài)無法在圖上用實(shí)線表示常用p-v圖和T-s圖坐標(biāo)圖（diagram）簡單可壓縮系統(tǒng)N=2，可用平面坐標(biāo)103作業(yè)第一章習(xí)題

1-5，1-8，1-9作業(yè)第一章習(xí)題

1-5，1-8，1-9104第一章基本概念熱力系統(tǒng)熱力狀態(tài)及基本狀態(tài)參數(shù)平衡狀態(tài)、狀態(tài)公理及狀態(tài)方程準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程熱力循環(huán)第一章基本概念熱力系統(tǒng)105第四節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程為何引入準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程概念準(zhǔn)靜態(tài)過程可逆過程可逆過程的膨脹功（容積功）可逆過程的熱量第四節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程為何引入準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程概念106為何引入準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程概念平衡狀態(tài)可用狀態(tài)參數(shù)描述不存在勢差，不能同外界交換能量非平衡狀態(tài)無法簡單描述存在勢差，可以同外界交換能量實(shí)際熱力過程1.在勢差的作用下進(jìn)行的，存在非平衡損失和耗散損失，且難以定量計(jì)算。2.系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)偏離平衡狀態(tài)，偏離程度與勢差大小相關(guān)如不對實(shí)際熱力過程進(jìn)行簡化和近似處理，則難以對實(shí)際熱力過程進(jìn)行定量分析和研究。實(shí)際過程準(zhǔn)靜態(tài)過程可逆過程理想化為何引入準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程概念平衡狀態(tài)可用狀態(tài)參數(shù)描述不存107一般過程p1

=p0+重物p，Tp0T1

=T0突然去掉重物最終p2

=p0T2

=T0pv12..一般過程p1=p0+重物p，Tp0T1=T0突然去掉108準(zhǔn)靜態(tài)過程（quasi-staticprocess）p1

=p0+重物p，Tp0T1

=T0假如重物有無限多層每次只去掉無限薄一層pv12...系統(tǒng)隨時(shí)接近于平衡態(tài)準(zhǔn)靜態(tài)過程（quasi-staticprocess）p1109準(zhǔn)靜態(tài)過程的實(shí)際意義既是平衡，又是變化既可以用狀態(tài)參數(shù)描述，又可進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換疑問：理論上準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)無限緩慢，工程上怎樣處理？準(zhǔn)靜態(tài)過程是實(shí)際過程進(jìn)行的非常緩慢的一個(gè)極限大大簡化了對熱力過程的研究準(zhǔn)靜態(tài)過程的實(shí)際意義既是平衡，又是變化既可以用狀態(tài)參數(shù)描述，110準(zhǔn)靜態(tài)過程的工程條件破壞平衡所需時(shí)間（外部作用時(shí)間）恢復(fù)平衡所需時(shí)間（馳豫時(shí)間）>>有足夠時(shí)間恢復(fù)新平衡

準(zhǔn)靜態(tài)過程Relaxationtime準(zhǔn)靜態(tài)過程的工程條件破壞平衡所需時(shí)間恢復(fù)平衡所需時(shí)間>>有足111準(zhǔn)靜態(tài)過程的工程應(yīng)用例：活塞式內(nèi)燃機(jī)2000轉(zhuǎn)/分曲柄2沖程/轉(zhuǎn)，0.15米/沖程活塞運(yùn)動(dòng)速度=200020.15/60=10m/s壓力波恢復(fù)平衡速度（聲速）350m/s破壞平衡所需時(shí)間（外部作用時(shí)間）>>恢復(fù)平衡所需時(shí)間（馳豫時(shí)間）一般的工程過程都可認(rèn)為是準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程的工程應(yīng)用例：活塞式內(nèi)燃機(jī)2000轉(zhuǎn)/分曲柄2112可逆（reversible）過程定義：系統(tǒng)經(jīng)歷某一過程后，如果能使系統(tǒng)與外界同時(shí)恢復(fù)到初始狀態(tài)，而不留下任何痕跡，則此過程為可逆過程。Aprocessthatcanreversedwithoutleavinganytraceonthesurroundings.Thatis,boththesystemandthesurroundingsarereturnedtotheirinitialstatesattheendofthereverseprocess.可逆過程只是指可能性，并不是指必須要回到初態(tài)的過程?？赡妫╮eversible）過程定義：系統(tǒng)經(jīng)歷某一過程后113可逆過程的實(shí)現(xiàn)通過摩擦使功變熱的效應(yīng)(摩阻，電