2021年考研工程热力学考点知识点归纳总结
第1章 基本概念及定义
1.1 考点归纳
一、热能和机械能相互转换的过程
1．热能动力装置
（1）定义
热能动力装置是指从燃料燃烧中得到热能以及利用热能得到动力的整套设备(包括辅助设备)。
（2）分类
①蒸汽动力装置；②燃气动力装置。
2．各类热能动力装置中的能量转换情况
（1）蒸汽动力装置：工作介质经历吸热、膨胀、排热过程，热力学能转变成动能。
（2）燃气动力装置：燃料和助燃的气体在燃烧设备中燃烧，化学能转换成燃气的热能，燃气膨胀作功，作功后的废气排出装置同时向环境介质排热。
（3）制冷装置与热泵：装置消耗外部机械功，以实现热能由低温物体向高温物体转移。
3．热能动力装置工作过程
（1）工质循环从热源吸热，将其中一部分转化为机械能，并把余下部分传给低温热源。
（2）在制冷装置中，工质消耗外部机械功或其他形式，使热能由低温热源向高温热源转移，所消耗的机械能也转换成热能一并排向高温热源。
二、热力系统
1．系统、边界与外界
（1）热力系统（系统）
热力系统是指人为将所要研究的对象与周围环境分隔出来的研究对象。
（2）边界
边界是指分隔系统与外界的分界面，其作用是确定研究对象，将系统与外界分隔开来。
（3）外界
外界是指边界以外与系统相互作用的物体。
2．闭口系统与开口系统
（1）闭口系统
闭口系统是指没有物质穿过边界的系统，又称为控制质量系统。
（2）开口系统
开口系统是指有物质流穿过边界的系统，又称开口系统为控制体积。
3．绝热系统与孤立系统
（1）绝热系统
绝热系统是指系统与外界之间没有热量传递的系统。
（2）孤立系统
孤立系统是指系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换的系统。
4．系统的内部状况
（1）单相系与复相系
①单相系
单相系是指由单一物相组成的系统。
②复相系
复相系是指由两个相以上组成的系统。
（2）单元系与多元系
①单元系
单元系是指由一种化学成分组成的系统。
②多元系
多元系是指由两种以上不同化学成分组成的系统。
（3）均匀系与非均匀系
①均匀系
均匀系是指成分和相在整个系统空间呈均匀分布的系统。
②非均匀系
非均匀系是指成分和相在整个系统空间不均匀分布的系统。
三、工质的热力状态及其基本状态参数
1．状态与状态参数
（1）状态
状态是指系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况。
（2）状态参数
状态参数是指描述工质状态特性的各种物理量。
（3）状态参数特征
状态参数一旦确定，工质的状态也就确定了，状态参数发生变化，工质所处的状态也就发生变化，因此状态参数是热力系统状态的单值性函数。
2．基本状态参数
（1）温度
①定义
温度是指描述热力平衡系统冷热状况的物理量，从微观上看，是标志物质内部大量分子热运动的强烈程度的物理量。
②热力学温度与分子平移运动平均动能的关系
（2）压力（压强）
①定义
压力是指垂直作用于器壁单位面积上的力。
②表达式
（1－1）
③气体的压力
（1－2）
（3）绝对压力和相对压力
①绝对压力
绝对压力是指根据式（1－1）、式（1－2）计算的压力，它是气体的真正压力。
②相对压力
相对压力是指气体的绝对压力与当地大气压力的差值。
③绝对压力、相对压力和大气压力的关系，如图1-1所示