.1.1 工程热力学基础热力学是一门研究能量储存、转换及传递的科学。能量以内能(与温度有关)、动能(由物体运动引起)、势能(由高度引起)和化学能(与化学组成相关)的形式储存。不同形式的能量可以相互转化,而且能量在边界上可以以热和功的形式进行传递。 在热力学中,我们将推导有关能量转化和传递与物性参数,如温度、压强及密度等关系间的方程。因此,在热力学中,物质及其性质变得非常重要。许多热力学方程都是建立在实验观察的基础之上,而且这些实验观察的结果已被整理成数学表达式或定律的形式。其中,热力学第一定律和第二定律应用最为广泛。1.1.1热力系统和控制体 ?热力系统是一包围在某一封闭边界内的具有固定质量物质的系统。系统边界通常是比较明显的(如气缸内气体的固定边界)。然而,系统边界也可以是假想的(如一定质量的流体流经泵时不断变形的边界)。?系统之外的所有物质和空间统称外界或环境。热力学主要研究系统与外界或系统与系统之间的相互作用。系统通过在边界上进行能量传递,从而与外界进行相互作用,但在边界上没有质量交换。当系统与外界间没有能量交换时,这样的系统称为孤立系统。 ?