工质的质量
f在能量转化过程中是保持不变的。此系统为闭口系统。(2)开口系统热力系通过边界与外界之间既有能量交换又有物质交换,则该热力系称为开口系统。如前图(a)所示的汽轮机。(3)绝热系统热力系与外界之间没有能量交换(可以有质量交换,也可以有其他形式的能量交换)。(4)孤立系统热力系与外界之间既无能量交换也无质量交换。由于自然界中物体和物体之间是相互联系、相互作用的,而且也不存在绝对的绝热物质,因此,绝对的孤立系统和绝热系统是不存在的。只有系统与外界之间的热量和质量交换无限微弱或影响可忽略不计时,可简化处理,将热力系视为孤立系统或绝热系统。三、热力学状态1热力学状态的概念工质在热力设备中,必须通过吸热、膨胀、排热等过程才能完成将热能转化为机械能的工作,在这一转化过程中,工质的P、T、V等物理特性随时都在发生变化。我们把工质在热力变化过程中的某一瞬间所呈现的宏观物理状况成为工质的热力学状态,简称状态。下面我们介绍一个热力学系统中比较特殊的一个状态。2平衡状态一个热力学系统,如果在不受外界影响的条件下,系统的状态能够始终保持不变,那么我们就说该系统处于热力平衡状态,简称平衡状态。热力平衡包含两方面:热的平衡和力的平衡。①热的平衡当热力系内部各点温度均匀一致且等于外界温度时,组成热力系统的各部分之间以及热力系统与环境之间没有热量的传递,那么系统就处于热平衡状态。②力的平衡当热力系各部分之间没有相对位移(即内部无不平衡力,且作用在边界上的
f力和外力达到平衡),则该热力系处于力的平衡状态。同时具备了热的平衡和力的平衡的系统就处于热力平衡状态。平衡状态的特点:①处于热力平衡状态的系统,只要不受外界影响,他的状态就不会随时间而改变,即平衡状态不会自发被破坏。②处于不平衡状态的系统,由于各部分之间的传热和位移,其状态将随时间而改变,随着状态的不断变化,传热和位移也会逐渐减弱,直到完全停止,此时会达到另一个新的平衡状态,所以我们说,处于不平衡状态的系统在没有外界影响的情况下总会自发地趋于平衡状态。我们一般只对平衡状态进行分析研究,不涉及时间因素。3状态参数即用来描述状态的参数。工质所处的状态常用一些宏观物理量来描述,这种用来描述工质所处状态的宏观物理量称为状态参数。状态参数和热力学状态是一一对应的,热力学状态一定,则状态参数就确定了,工质的热力学状态发生变化,r