『壹』 熱力學方法的三個特點
熱力學方法的三個特點:統計物理的研究對象、方法與特點。
熱力狀態:狀態可能是平衡的,也可能是非平衡的(見熱力平衡)。經典熱力學研究的通常是熱力平衡狀態和由平衡狀態所組成的過程。用於描述熱力系統狀態的物理量稱為熱力狀態參數,或簡稱狀態參數,如壓力、溫度和比容等。
狀態參數的數值僅僅取決於熱力系統的狀態,而與達到這種狀態所經歷的熱力過程無關。因此,給定的狀態有確定的狀態參數值。換句話說,當一個狀態參數的數值發生變化時,熱力系統的狀態也就發生變化。臨界狀態是熱力狀態的一種特定情況。
熱力的計算:
蒸汽和熱水的勢力計算,與鍋爐出口蒸汽、熱水的溫度和壓力有關,計算方法:
第一步:確定鍋爐出口蒸汽和熱水的溫度和壓力,根據溫度和壓力值,在焓熵圖(表)查出對應的每千克蒸汽、熱水的熱焓。
第二步:確定鍋爐給水(或回水)的溫度和壓力,根據溫度和壓力值,在焓熵圖(表)查出對應的每千克給水(或回水)的熱焓。
第三步:求第一步和第二步查出的熱焓之差,再乘以蒸汽或熱水的數量(按流量表讀數計算),所得值即為熱力的量。
『貳』 化工過程熱力學分析方法有哪幾種
熱力學是物理學的一個組成部分,它是在蒸汽機發展的推動下,於19世紀中葉開始形成的.最初只涉及熱能與機械能之間的轉換,之後逐漸擴展到研究與熱現象有關的各種狀態變化和能量轉換的規律.在熱力學的基本定律中,熱力學第一定律表述能量守恆關系,熱力學第二定律從能量轉換的特點論證過程進行的方向.這兩個定律具有普遍性,在化學、生物學、機械工程、化學工程等領域得到了廣泛的應用.熱力學基本定律應用於化學領域,形成了化學熱力學,其主要內容有熱化學、相平衡和化學平衡的理論;熱力學基本定律應用於熱能動力裝置,如蒸汽動力裝置、內燃機、燃氣輪機、冷凍機等,形成了工程熱力學,其主要內容是研究工質的基本熱力學性質以及各種裝置的工作過程,探討提高能量轉換效率的途徑.化工熱力學是以化學熱力學和工程熱力學為基礎,在化學工業的發展中逐步形成的.化工生產的發展,出現了蒸餾、吸收、萃取、結晶、蒸發、乾燥等許多單元操作,以及各種不同類型的化學反應過程,生產的規模也愈來愈大,由此提出了一系列的研究課題.例如在傳質分離設備的設計中,要求提供多組分系統的溫度、壓力和各相組成間的相互關系的數學模型.一般化學熱力學很少涉及多組分系統,它不僅需要熱力學,還需要應用一些統計力學和經驗方法.在能量的有效利用方面,化工生產所涉及的工作介質比工程熱力學研究的工作介質(空氣、蒸汽、燃料氣等)要復雜得多,且能量的消耗常在生產費用中佔有很高比例,因此更需要研究能量的合理利用和低溫位能量的利用,並建立適合於化工過程的熱力學分析方法.1939年,美國麻省理工學院教授H.C.韋伯寫出了《化學工程師用熱力學》一書.1944年,美國耶魯大學教授 B.F.道奇寫出了名為《化工熱力學》的教科書.這樣,化工熱力學就逐步形成為一門學科.隨著化學工業規模的擴大,新過程的開發,以及大型電子計算機的應用,化工熱力學的研究有了較大的發展.世界各國化工熱力學專家在1977年舉行了首屆流體性質和相平衡的國際會議,1980和1983年分別舉行了第二屆和第三屆會議,還出版了期刊《流體相平衡》.化工熱力學已列為大學化學工程專業的必修課程.
『叄』 化工熱力學研究的特點和方法是什麼
化工熱力學研究的特點和方法是什麼介紹如下:
分子熱力學方法
統計力學結合構作半經驗模型的方法,在化工熱力學的發展過程中正起著越來越重要的作用。它使建築在熱力學基本定律上的化工熱力學,在解決其主要課題時,沒有受到經典熱力學方法的限制。統計力學是從物質的微觀模型出發,運用統計的方法,導出微觀結構與宏觀性質之間的關系,例如從分子間相互作用的位能函數和徑向分布函數,導出p-V-T關系。
但由於分子結構十分復雜,統計力學目前還只能處理比較簡單的情況。對於比較復雜的實際系統,須先作簡化,建立一些半經驗的數學模型,利用實驗數據,回歸模型參數。這種方法,在研究狀態方程和活度系數方程中已廣泛使用。