【工程热力学名词解释】工程热力学是研究能量转换规律及其应用的科学,尤其关注热能与机械能之间的相互转化。在学习和研究过程中,掌握一些关键术语的定义对于理解相关理论和实际应用非常重要。以下是对工程热力学中常见术语的总结与解释。
一、核心概念总结
1. 热力学系统(Thermodynamic System)
指被研究的物质或空间区域,通常分为孤立系统、闭口系统和开口系统三种类型。
2. 状态参数(State Variables)
描述系统状态的物理量,如温度、压力、体积、内能等,它们只取决于系统的当前状态,与过程无关。
3. 过程(Process)
系统从一个状态变化到另一个状态的过程,常见的有等温、等压、等容和绝热过程。
4. 热力学第一定律(First Law of Thermodynamics)
能量守恒定律在热力学中的具体体现,表示为:系统吸收的热量等于系统对外做功加上其内能的变化。
5. 热力学第二定律(Second Law of Thermodynamics)
描述了能量转换的方向性,指出热量不能自发地从低温物体传向高温物体,且熵总是增加或保持不变。
6. 熵(Entropy)
衡量系统无序程度的物理量,是热力学第二定律的重要概念。
7. 可逆过程(Reversible Process)
在没有摩擦、无耗散损失的理想情况下,系统可以沿相反方向恢复原状的过程。
8. 不可逆过程(Irreversible Process)
实际中常见的过程,存在能量损耗或不可恢复的变化,如摩擦、扩散等。
9. 卡诺循环(Carnot Cycle)
由两个等温过程和两个绝热过程组成的理想热机循环,用于衡量热机效率的上限。
10. 热效率(Thermal Efficiency)
热机输出的有用功与输入热量的比值,是衡量热机性能的重要指标。
二、关键术语对照表
| 名称 | 定义 | 类型 |
| 热力学系统 | 被研究的物质或空间区域 | 系统分类 |
| 状态参数 | 描述系统状态的物理量 | 状态变量 |
| 过程 | 系统状态的变化方式 | 过程类型 |
| 热力学第一定律 | 能量守恒定律在热力学中的体现 | 定律 |
| 热力学第二定律 | 能量转换的方向性 | 定律 |
| 熵 | 衡量系统无序程度的物理量 | 状态变量 |
| 可逆过程 | 可以沿相反方向恢复原状的过程 | 过程性质 |
| 不可逆过程 | 存在能量损耗的过程 | 过程性质 |
| 卡诺循环 | 理想热机循环 | 循环类型 |
| 热效率 | 输出功与输入热量的比值 | 性能指标 |
通过以上总结和表格形式的展示,有助于更清晰地理解工程热力学中的基本概念和理论框架。这些术语不仅是学习的基础,也是解决实际工程问题的关键工具。


