1、熱力系統
熱力系統是工程熱力學的研究對象,在工程熱力學研究中,將所指定的具體研究對象稱之為熱力系統,簡稱為系統。和系統發生相互作用(能量交換或質量交換)的周圍環境稱為外界,也稱之為環境。系統與環境的分界面稱為邊界。與外界沒有質最交換的系統,稱為閉口系統。與外界有質量交換的系統,稱為開口系統。與外界沒有熱量交換的系統,稱為絕熱系統。完全絕熱的系統實際上是不存在的,工程上將與外界換熱量相對很小的系統近似認為是絕熱系統。例如,制冷壓縮機在壓縮過程中,雖然會向外界散熱,但由于壓縮過程進行很快,與壓縮過程中外界提供的機械能比較,散熱量相對很小,所以可將壓縮過程理想化為絕熱壓縮。在工程實踐中,要依據具體情況,以合理和方便解決問題為原則,恰當地選取熱力系統。
2、熱力狀態
某一時刻,系統中工質表現在熱力現象方面的總狀況,稱為系統的熱力狀態,簡稱狀態。
描述系統狀態的物理量,稱為狀態參數。狀態參數的取值完全由狀態決定,即對應于一定狀態的各種狀態參數都有確定的數值。工質的狀態變化時,初始和終了兩態狀態參數的差值僅與初終兩態有關,而與狀態變化的過程無關。不受外界影響時,經過一定時間,系統內各處工質的狀態參數將達到均勻一致,并且不隨時間變化,系統的這種狀態稱為熱力平衡態,簡稱為平衡態。只有處在平衡態,系統的狀態參數才能有確定的取值。因此,工程熱力學中研究的狀態都是平衡態。
3、狀態參數
當熱力系統與外界發生相互作用時,熱力系統的狀態將發生變化。系統狀態的變化一般表現為系統中的壓力、比容、溫度、內能、熔和摘等等物理量的變化,并且這些物理最的變化與變化的過程無關。因此將用于描述熱力系統狀態的物理量統稱為系統的狀態參數。其中知道溫度、壓力和比容三個物理量就可以確定熱力系統的狀態,稱為基本狀態參數。溫度、壓力和比容可以直接或間接用儀器測量出來。