热力状态
热力学系统的宏观物理状态
热力状态是工程热物理动力工程学科的核心概念,特指热力系统在某一瞬间的宏观物理状态。根据系统内部平衡程度可分为平衡态非平衡态及准平衡态三种形式,其中准平衡态被定义为不平衡势差无限趋近于零的特殊状态。当系统处于平衡态或准平衡态时,其状态参数(如压力、温度等)具有唯一确定的量化值,这一特性被称为状态确定性原理。临界状态作为热力状态的特殊表现形式,在2012年的研究中已被确认。
定义与分类
热力状态的本质是热力学系统在特定时刻的宏观物理属性集合,其分类依据系统内部参数的空间均匀性:
临界状态作为重要的特殊状态,在2012年研究中被明确归类为热力状态的一种表现形态。准平衡态在工程热力学研究中具有特殊地位,因其可近似应用平衡态热力学的数学处理方法。
参数体系
根据2025年《中国电力百科全书·火力发电卷》记载,描述热力状态的经典参数包含八类基本量:
压力参数在工程应用中具有多种表征形式,包含绝对压力、表压力与真空度三种测量基准,其中1标准大气压等于101325帕斯卡,1工程大气压对应98066.5帕斯卡。经典热力学常用的状态参数涵盖压力、比体积、温度、内能、焓、熵、亥姆霍兹函数和吉布斯函数等八类。压力单位换算关系中,1毫米汞柱等价于133.322帕斯卡。
状态确定性原理
当系统处于平衡态或准平衡态时,各状态参数间存在确定的函数关系,该特性构成热力学分析的理论基础。以理想气体为例,其状态方程精确描述了压力、温度与比体积之间的定量关系,这类方程仅对平衡态系统有效。
参考资料
热力状态.中国百科.2022-12-23
热力状态参数 .中国知网.2025-05-03
最新修订时间:2025-10-25 16:48
目录
概述
定义与分类
参数体系
参考资料