工程热力学

热力学是研究热现象中，物质系统在平衡时的性质和建立水能量的平衡关系，以及状态来自发生变化时，系统与外界相互作用的学科。 工程热力学是热力学最先发展的一个分支，它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用，是机械工程的重要基础学科之一。

• 中文名称 工程热力学
• 外文名称 Engineering Thermodynamics
• 归类 热力学学科分支

基本任务

　　通过对热力系统、仅引导热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究，改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环，提高热能利用率和热功转换效率。

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　　为此，来自必须以热力学基本定律为依据，探讨各种热力过程点同古眼粒的特性;研究气体和液体的诗演副视白当热物理性质，以及蒸发和凝结等相变规律;360百科研究工质特性也是分析某些类型制冷机所必需的。现代工注联敌限溶制器务十圆程热力学还包括诸如燃烧等化学反应过程，溶解吸收春优久蛋升叫正富司己向或解吸等物理化学过程，这就又涉及化学热力学方面的基本知识。

研究内容

　　工程热力学是关于热现象的宏观理论，研究的方法是宏观的，它以归纳无数事实所得到的热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础，通过物质的压力 、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为，对宏观现象和热力过程进行研究。

　　这种方法，把与物质内部料结构有关的具体性质，当作宏观真实存在的物性数据予以肯定，不需要对物质的微观结构作任何假设，所以分析推理的结果具有高度的可靠性，而且条理清楚。这是它的独特优点。

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历史发展

　　古代人类早就学会了取火和用火，不过后来才注意来自探究热、冷现象的护治引哥练实质。但直到17世纪方留烧游终末，人们还不能正确区分温度和热如月校苦款量这两个基本概念的本质。在当时流行的"热质说"统治下，人们误认为物体的温度高是由于储存的"热质"数量多。1709~1714年华氏温标和1742~1745年摄氏温标的建立，才使测温有呀布势解达出陈划假介盐了公认的标准。随后又发展了量热技术，为科学地观测热现象提供了测试手段，使热学走上了近代实验科学的道路。

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　　1798360百科年，朗福德观察到用钻头钻炮筒时，消耗机械功的结果使钻头和筒身都升温。1799年，英国人戴维用两运她烧息块冰相互摩擦致使表面融化，这显然无法右艺承提由"热质说"得到解释。1842年，迈尔提出了能量守恒氢倒交身轮校影会理论，认定热是能的一种形式，可与机械能互相转化，并且从空气的定压比热容与定容比热容之差计算出热功当量。

　　英国物理学家焦耳于1840年建立电热当量的概念，1842年以后用不同方式实测了热功当量。1850年，焦耳的实验结果已使科学界彻底抛弃了"热质说"。公认能量守恒、能的形式可以互换的热力学第一定律为小谈下引客观的自然规律。场沙总能量单位焦耳就是以他副美计这倒千威欢请的名字命名的。

　　热力学的形成与当时的生产实践迫切要求寻找合理的大型、高效热机有关。1824年，法国人卡诺提出著名的卡诺定理，指明工作在给定温度范围的热机所能达到的效率极限，这实质上已经建立起热力学第二定律。但受"热质说"的影球语杆倒增丝早问响，他的证明方法还有错误。1848年，英国工装利内型程师开尔文根据卡诺定理制定了热力学温标。1850年和1851年，德国的克劳修斯和开尔文先后提出了热力学第二定律，并在此基础上重新证明收衣了卡诺定理。

　　1850~1854年，克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵的概念。热力学第一定律和第二定律的确认，对于两类"永动机"的不可能实现作出了科学的最后结论，正式形成了热现象的宏观理论热力学。同时也形成了"工程热力学"这门技术科学，它成为研究热机工作原理的理论基础，使内燃机、汽轮机、燃气轮机和喷气推进机等相继取得迅速进展。

　　与此同时，在应用热力学理论研究积微议衣微黄句载走物质性质的过程中，还发展了热力学的数学理论，找到了反映物质各种性质的相应的热力学函数，研究了物质在相变、化学反应和溶液特性方面所遵循的各种规律 。1906年，德国的能斯脱在观察低温现象和化学反应中发现热定理;1912年，这个定理被修改成热力学第三定律的表述形式。

　　二十世纪初以来，对超高压、超高温水岩蒸汽等物性，和极断缺已除察图宜十侵低温度的研究不断获得新成果。随着对能源问题的重视，人们对与节能有关的复合循环、新型的复合地限色整法守树船工质的研究发生了很大兴趣。