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热能和机械能相互转换的过程
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一、热能动力装置(Thermal power plant)
定义：从燃料燃烧中获得热能并利用热能得到动力的整套设备。
分类
共同本质：由媒介物通过吸热—膨胀作功—排热
气体动力装置(combustion gas power plant)
内燃机(internal combustion gas engine)
燃气轮机装置(gas turbine power plant)
喷气发动机(jet power plant)
……
蒸气动力装置 (steam power plant)
热能和机械能相互转换的过程
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二、工质(working substance; working medium)
定义：实现热能和机械能相互转化的媒介物质。
对工质的要求:
物质三态中
气态最适宜。
1）膨胀性
2）流动性
3）热容量
4）稳定性，安全性
5）对环境友善
6）价廉，易大量获取
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三、热源(heat source; heat reservoir)
定义：工质从中吸取或向之排出热能的物质系统。
高温热源—热源 （ heat source ）
低温热源—冷源（heat sink）
恒温热源(constant heat reservoir)
变温热源
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1-2 热力系统（热力系、系统、体系）
外界和边界
系统(thermodynamic system, system)
人为分割出来，作为热力学
研究对象的有限物质系统。
外界(surrounding )：
与体系发生质、能交换的物系。
边界(boundary)：
系统与外界的分界面（线）。
一、定义
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二、系统及边界示例
汽车发动机
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汽缸-活塞装置（闭口系例）
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移动和虚构边界
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1）系统与外界的人为性
2）外界与环境介质
3）边界可以是：
a）刚性的或可变形的或有弹性的
b）固定的或可移动的
c）实际的或虚拟的
注意：
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三、热力系分类
按组元数
单元系(one component system;pure substance system)
多元系(multicomponent system)
按相数
单相系(homogeneous system)
复相系(heterogeneous system)
注意：1）不计恒外力场影响；
2）复相系未必不均匀—湿蒸汽；
单元系未必均匀—气液平衡分离状态。
1. 按组元和相
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闭口系（closed system）
（控制质量CM）
—没有质量越过边界
开口系（open system）
（控制体积CV）
—通过边界与外界有质量交换
2. 按系统与外界质量交换
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1）闭口系与系统内质量不变的区别；
2）开口系与绝热系的关系；
3）孤立系与绝热系的关系。
注意：
4. 简单可压缩系（simple compressible system）
—由可压缩物质组成，无化学反应、与外界有交
换容积变化功的有限物质系统。
绝热系（adiabatic system）—
与外界无热量交换;
孤立系（isolated system）—
与外界无任何形式的质能交换。
3. 按能量交换
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四、热力系示例
1．刚性绝热气缸-活塞系统，B侧设有电热丝
红线内
——闭口绝热系
黄线内不包含电热丝
——闭口系
黄线内包含电热丝
——闭口绝热系
兰线内
——孤立系
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闭口系
2．刚性绝热喷管
取红线为系统—
取喷管为系统—
开口系绝热系
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３．A、B两部落“鸡、犬之声相闻，　
　　民至老死不相往来”
A
B
A部落为系统
A+B部落为系统—孤立系
—闭口系

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