1.1 热力系统的分析
在分析任何涉及能量传递的系统时,热力学是非常有价值的。热力学在工程中最普遍和最实际的应用是分析包含某种工质的系统,该工质通常是在装置内流动循环的液体或气体。在本章中,我们将研究一些热力系统的特性,它们多数属于这种类型。此外,我们将考虑某些不常用的装置,它们在将来是有可能付诸实用的。这些特性可由热力学分析结合运用计算机实践来预测。我们将对大部分系统予以理想化,使对其特性的分析在我们所学过的范围之内。
在这里我们感兴趣的主要是实现某种能量转换的系统。在产生动力的系统中,我们感兴趣的是将烃燃料分子的内能或者将铀或钚的核能转变为电能或机械能。在制冷系统中,我们感兴趣的是用连续从冷区中取出热量以保持该区中的低温。大多数这种系统包含有工质,例如水或空气,它以循环的方式在系统中环流。在蒸汽动力厂中(图1.1),循环通常是封闭的,而在气体动力系统中,例如涡轮螺旋桨发动机中(图1.2),循环经常是开口的(由大气封闭之)。
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