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
1M411082 工质能量转换的关系和条件
实践证明;能量既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一种形式转换成另一种形式,或从一个系统转移到另一个系统,而其总量保持恒定,这一自然界普遍规律称为能量守恒定律。把这一定律应用于伴有热现象的能量转换和转移过程,即为热力学第一定律,表明了热能与机械能在传递或转换过程中的能量守恒,据此建立能量方程。
能量方程的一般形式;系统收入能量一支出能量=系统储存能量的增量
(1)系统能量的组成
系统能量分为两大类:一类是系统本身的能量,称为系统储存能;另一类是系统与外界之间相互传递的能量。
系统储存能分为内能和外储存能两部分:
内能(或称内储存能)是工质内部分子动能与分子位能的总和,用U表示,其单位是焦尔(J),单位质量工质的内能用u表示,其单位是焦尔/千克(J/kg)。系统内能取决于系统本身(内部)的状态,与工质的分子结构及微观运动形式有关。内能是工质的温度和比容的函数,因此内能也属工质的状态参数。
外储存能包括工质以外界为参考坐标的系统宏观运动所具有的能量(称为宏观动能)及系统工质与外力场的相互作用时具有的能量(如重力位能)。
宏观动能:物体以某一速度运动时,其具有的动能为宏观运动动能。
重力位能:在重力场中物体相对于系统外的参考坐标系的高度为重力位能。
系统的总储存能为内储存能与外储存能之和。对于没有宏观运动,并且高度为零的系统,系统总储存能就等于内能。
闭口系统能量方程:与外界不发生物质交换(即没有物质穿过边界)的系统称为闭
口系统,闭口系统的质量保持恒定,其系统能量方程:
系统总储存能的变化=系统内能的变化。
开口系统能量方程:有物质穿过边界的系统称为开口系统,其能量方程:
进入控制体的能量一控制体输出能量=控制体中储存能量的增量