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第1章 基本概念
教学提示：工程热力学中的基本概念是研究工程热力学的基础。对于这些基本概念，一开始就必须予以重视，正确理解它们的含义，这样才能在后续的学习中学会利用它们分析和解决问题。
教学要求：掌握热能转换研究所涉及的基本概念和术语，其重点是掌握状态参数的特征、分类和基本状态参数；掌握热量和功量的特征；掌握可逆过程的体积变化功和热量的计算及其在状态参数坐标图上的表示。
1.1 热力系
工程热力学研究热能和机械能的转换，能实现这一转换的机器统称为热力发动机，简称热机，如内燃机、蒸汽轮机装置等。实现热能和机械能转换的媒介物质称为工质，如燃气、水蒸汽等。
分析研究任何现象，首先应明确研究对象。工程热力学中，为了研究问题的需要，以人为划定的一个或多个任意几何面所围成的空间作为研究对象，这种空间内物质的总和称为热力系统，简称热力系或系统。热力系以外的物质称为外界，热力系与外界的交界称为边界。边界可以是真实的，也可以是假想的；可以是固定的，也可以是移动的。如图1.1所示是气缸活塞机构，若取气缸中的气体为热力系，则气体和气缸壁间构成的边界是真实的，气体和活塞内表面构成的边界为移动的。如图1.2所示的汽轮机，若取汽轮机中的蒸汽为热力系，蒸汽和汽轮机之间即为实际边界，而进、出口处则为假想的边界。
根据热力系统与外界之间的能量和物质交换情况，热力系统可分为各种不同的类型。
（1）闭口系统：系统与外界无物质交换，如图1.1所示。当工质进出气缸的阀门关闭时，气缸内的工质就是闭口系统。由于系统的质量始终保持恒定，所以也常称闭口系统为控制质量。
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