了解工程热力学的基础知识

1M411081，热力过程中工质的基本状态参数

工程热力学是从工程的观点出发，研究物质的热力性质、能量转换和热能的直接利用等问题，是设计

和分析各种动力装置、制冷机组、热泵空调机组、锅炉和各种热交换器的理论基础。

系统中某瞬间工质热力性质的总状况称为工质的热力状态，简称为工质的状态。工质的热力状态反映

着工质大量分子热运动的平均特性。系统与外界之间因两者的热力状态存在差异而能够进行能量交换

(传热或作功)。

(1)工质的基本状态参数

描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数，热力学中常用的状态参数有温度(T)、压力(p、

比容(v)密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)等，其中可以直接或间接地用仪表测量的状态参数称为工

质的基本状态参数，如温度、压力、比容和密度等。

●温度(T)：描述平衡热力系统冷热状况的物理量，

温度的数值标尺简称温标，对各种温标都要规定其基本定点和每度的数值。

国际单位制(SI)规定热力学温标符号用T，单位代号为K(中文：开)。

国际单位制(SI)规定摄氏温标为实用温标，符号用t，单位名称为摄氏度，单位符号为℃。

● 压力(p)：压力的大小通常用垂直作用于容器壁单位面积上的力来表示，称为绝对压力(或压强)，

通常简称为压力(或压强)。

压力的宏观定义式：p＝F／f

国际单位制(Si)规定压力单位的名称为帕斯卡，单位符号为Pa，1Pa＝1N／m2。

由于大气压力随地理位置及气候条件等环境因素而变化，绝对压力相同的工质在不同的大气压力条件

下测量时，压力表指示的压力值并不相同。这类仪表测得的压力称为相对压力(或表压)。绝对压力才

是状态参数。

● 比容(v)与密度(ρ)：

单位质量工质所占有的容积称为工质的比容，v＝V／m，单位为m3／kg。

单位容积的工质所具有的质量称为工质的密度，即：ρ＝m／V，单位为kg／m3。

工质的比容与密度互为倒数.

(2)工质的状态方程．

系统内外同时建立了热的和力的平衡，保持其宏观热力性质不随时间___________而变化，这时系统的状态称为热

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力平衡状态，简称为平衡状态。由于系统总会受外界影响而偏离平衡状态，因此平衡状态只是一种理

想状态，用于对偏离不大的实际状态的简化分析计算。

理想气体是假设气体分子是具有弹性而不占体积的质点，且分子之间没有相互作用力的假想气体模型。

常见的空气和燃气一般可看作理想气体，而供热介质水蒸气、制冷剂蒸汽和石油气等必须作为实际气

体。

● 反映系统状态参数之间函数关系的公式称为状态方程。对于纯物质简单可压缩系统的状态方程，

可以用温度、压力、比容这三个基本状态参数表示为F(p，o，r)＝o。

对于理想气体可推导得到其状态方程是 pv＝RT

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