三、基本熱力過程

　　1．熱力過程：要實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換需通過工質(zhì)狀態(tài)的變化才能完成。熱力系統(tǒng)由其初始平衡狀態(tài)，經(jīng)過一系列中間狀態(tài)變化達(dá)到另一新的平衡狀態(tài)，其中間的物理變化過程即為熱力過程。

　　常見的基本熱力過程有：

　?。?）定壓過程：熱力系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中，工質(zhì)的壓力保持不變。如工質(zhì)在鍋爐內(nèi)的吸熱過程。

　　（2）定溫過程：熱力系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中，工質(zhì)的溫度保持不變。如工質(zhì)在凝汽器內(nèi)的放熱過程。

　　（3）定容過程：熱力系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中，工質(zhì)的比容保持不變。如工質(zhì)在汽油機(jī)內(nèi)的加熱過程。

　?。?）絕熱過程：熱力系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中，工質(zhì)與外界無任何熱量交換。如工質(zhì)在汽輪機(jī)內(nèi)的膨脹做功過程。

　　2．準(zhǔn)平衡過程：過程的實(shí)現(xiàn)是平衡狀態(tài)被打破的結(jié)果，但每一中間狀態(tài)，既離開平衡狀態(tài)，又無限接近于平衡狀態(tài)，這樣的過程稱為準(zhǔn)平衡過程。

　　3．可逆過程：熱力系統(tǒng)完成某一準(zhǔn)平衡過程之后，若能夠沿原變化返回其初始平衡狀態(tài)，且對(duì)系統(tǒng)和外界均不留下任何影響，則稱該過程為可逆過程。反之則為不可逆過程。實(shí)際中的熱力過程都是不可逆過程，因?yàn)檫^程中存在著各種各樣的能量損失，系統(tǒng)與外界不可能不留下變化而返回到初始狀態(tài)。

　　4．熱力循環(huán)：如果系統(tǒng)經(jīng)歷若干個(gè)不重復(fù)的過程，最終又回到初始狀態(tài)，所形成的封閉的熱力過程叫做熱力循環(huán)。

　　熱力過程中，系統(tǒng)通過邊界與外界傳遞的能量即熱量與功。熱量與功是過程量，是用來衡量熱力系統(tǒng)與外界進(jìn)行能量傳遞的尺度。

　　四、熱力學(xué)第一定律；

　　熱力學(xué)第一定律可以表述為“熱可以變?yōu)楣Γσ部梢宰優(yōu)闊?。一定量的熱消失時(shí)，必產(chǎn)生與之?dāng)?shù)量相當(dāng)?shù)墓?；消耗一定量的功時(shí)，也必出現(xiàn)相應(yīng)數(shù)量的熱”。其基本表達(dá)形式為進(jìn)入系統(tǒng)的能量一離開系統(tǒng)的能量一系統(tǒng)儲(chǔ)存能量的增加

　　在實(shí)際的熱力設(shè)備中進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，工質(zhì)要在熱力裝置中循環(huán)不斷地流經(jīng)相互銜接的熱力設(shè)備，完成不同的熱力過程，才能實(shí)現(xiàn)熱與功的轉(zhuǎn)換，分析各種熱力設(shè)備時(shí)，常把它們看作開口系統(tǒng)（如鍋爐、汽輪機(jī)），并且認(rèn)為工質(zhì)在流經(jīng)熱力設(shè)備時(shí)，流人和流出系統(tǒng)的質(zhì)量流量不隨時(shí)間變化，系統(tǒng)任何一點(diǎn)的參數(shù)和流速不隨時(shí)間變化，系統(tǒng)內(nèi)的儲(chǔ)存能不隨時(shí)間變化，單位時(shí)間內(nèi)加入系統(tǒng)的熱量和系統(tǒng)對(duì)外所做的功也不隨時(shí)間改變。這樣的流動(dòng)過程稱為穩(wěn)定流動(dòng)。很多實(shí)際的流動(dòng)過程都可以作為穩(wěn)定流動(dòng)過程處理。這樣熱力學(xué)第一定律在開口系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化為進(jìn)入系統(tǒng)的能量一離開系統(tǒng)的能量

建設(shè)工程教育網(wǎng)整理