热现象研究方法

㈠ 化工热力学研究的特点和方法是什么

化工热力学研究的特点和方法是什么介绍如下：

分子热力学方法

统计力学结合构作半经验模型的方法，在化工热力学的发展过程中正起着越来越重要的作用。它使建筑在热力学基本定律上的化工热力学，在解决其主要课题时，没有受到经典热力学方法的限制。统计力学是从物质的微观模型出发，运用统计的方法，导出微观结构与宏观性质之间的关系，例如从分子间相互作用的位能函数和径向分布函数，导出p-V-T关系。

但由于分子结构十分复杂，统计力学目前还只能处理比较简单的情况。对于比较复杂的实际系统，须先作简化，建立一些半经验的数学模型，利用实验数据，回归模型参数。这种方法，在研究状态方程和活度系数方程中已广泛使用。

㈡ 热学研究主要包括哪两个方面

热学就是热力学
悄做可大基以分为工程热力学和分子热力学
一个是研启仿衡究宏观热力过程，不考虑作用机理，而是关心，过程状态的热力学参数，循环的效率等。
另一个是从微观分子角度来探索现象发生的本质机理。

㈢ 与力学相比,热学研究对象,研究的方法有哪些主要区分

1、研究对象不一样。力学研究的是少体问题，主要集中于单体和两体问题。热学研究的是多粒子系统的统计热力学性质。

2、研究理论不一样。经典力学基于牛顿运动学方程，研究物体的动力学演化过程，量子力学基于薛定谔方程，研究微观粒子的动力学演化过程，相对论量子力学基于迪拉克方程，研究具有相对论效应粒子的动力学演化过程；热力学主要手段是统计的方法，得到的是多粒子的体系的平均性质。

3、作用不一样。力学可以弄清楚两个原子之间的相互作用，可以区分不同种类的原子，而热学研究的是整个原子系统的平均性质，难以区分是哪类原子，因为统计不可能具体到某个原子，是集体行为，所以研究对象和研究方法有很大差别。

(3)热现象研究方法扩展阅读：

力学主要理论

1、物体运动三定律。

2、达朗贝尔原理。

3、分析力学理论。

4、连续介质力学理论。

5、弹性固体力学基本理论。

6、粘性流体力学基本理论。

㈣ 热量传递主要有三种基本方式及导热对流和什么

热量传递主要有三种基本方式：导热、热对流和热辐射。

导热指依靠物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞而产生热量传递的方式。例如，固体内部热量从温度较高的部分传递到温度较低的部分，就是以导热的方式进行塌仔粗的。

热对流指由于流体的宏观运动，冷热流体相互掺混而发生热量传递的方式。这种热量传递方式仅发生在液体和气体中。由戚渗于流体中的分子同时进行着不规则的热运动团镇，因此对流必然伴随着导热。

热辐射，物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。辐射有多种类型，其中因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。

(4)热现象研究方法扩展阅读：

研究热量传递的传热学与工程热力学都是研究与热现象有关的科学。然而，这两门学科的研究内容和方法是有区别的。

首先，工程热力学研究的是处于平衡状态的体系，其中不存在温差或者压力差，而传热学则是研究有温差存在时处于不平衡状态的体系的热能传递规律。例如，经过高温制备出的材料的冷却，热力学主要研究单位质量的材料在这一冷却过程中散失的热量；而传热学则主要研究该冷却过程受哪些因素影响，冷却过程中温度如何变化，冷却需要多长时间等诸多问题。

其次，热力学中所说的热量通常是指能量，其单位通常用焦耳(J)和卡(kcal)来表示，而传热学中所说的传热量通常是指单位时间内传递的热量，因此其单位通常用瓦(W)等功率单位。

尽管如此，传热学与工程热力学有着密切的关系：分析任何的热量传递过程都要用到热力学第一定律，即能量守恒定律。热量传递过程的动力是温度差，热能总是由高温处向低温处传递。

两种介质或者同一物体的两部分之间如果没有温差就不可能有热量的传递，而这正是热力学第二定律所规定的基本内容。因此，工程热力学的第一、第二定律是进行传热学研究的基础。

㈤ 工程热力学和流体力学研究方法有何不同

工程热力学主要研究的是能量交换以及物体从一个热力状态到另一个热配信力状态的过程，而流体力学则研究的是物体在流体中运动的状态和条件，包括物体在流含卖蔽体中的运动方式、流体的压力、力学流变性能等。因此，在实谈州际应用中，工程热力学主要用于研究热能转换过程，而流体力学则用于研究物体在流体中的运动特性。

㈥ 普通物理学热学问题

楼上的回答用具体例子说明了n越大,V随着p的变化就越不明显。作为理解是可以的，不过不是严格证明。

下面给出较严格的证明：

将等式两边同时开n次方。原等式右端为某一常量，开n次方后仍为常量记为C1。即p^1/n*V=C1, 当n趋于无穷大时，两边取极限，其中p^1/n趋于1，即埋念V=C1。

注：n趋于无穷大只是个数学抽象，在物理世界中，一般大液行认为并不存在数学上的无穷大，只是极其大而已。当n极其大时，原式中C是个极其大的值，如果V>1（或极其小的值，V<1)，开n次方后并不会是1（仅当V=1时，C开方后才会等于1或趋近于1）而是某个确定常数。但滚哗p并非是个趋于无穷大的值，故开方后趋于1。

㈦ 什么是热分析法

热分析（thermal
analysis，TA）是指用热力学参数或物理参数随温度变化的关系进行分析的方法。国际热分析协会（International
Confederation
for
Thermal
Analysis，ICTA）于1977年将热分析定义为：“热分析是测量在程序控制温度下，物质的物理性质与温度依赖关系的一类技术。”根据测定的物理参数又分为多种方法。
方法
最常用的热分析方法有:差(示)热分析(DTA)、热重量法(TG)、导数热重量法(DTG)、差示扫描量热法[1]
(DSC)、热机械分析(TMA)和动态热机械分析(DMA)。此外还有：逸气检测(EGD)、逸气分析(EGA)、
扭辫热分析(TBA)、射气热分析、热微粒分析、热膨胀法、热发声法、热光学法、热电学法、热磁学法、温度滴定法、直接注入热焓法等。测定尺寸或体积、声学、光学、电学和磁学特性的有热膨胀法、热发声法、热传声法、热光学法、热电学法和热磁学法等。
应用
热分析技术能快速准确地测定物质的晶型转变、熔融、升华、吸附、脱水、分解等变化，对无机、有机及高分子材料的物理及化学性能方面，是重要的测试手段。热分析技术在物理、化学、化工、冶金、地质、建材、燃料、轻纺、食品、生物等领域得到广泛应用。

㈧ 统计物理学和热力学比较，在研究方法上各有哪些特点

一、热力学与统计物理的研究对象、方法与特点
研究对象：宏观物体热性质与热现象有关的一切规律。
方法与特点：
热力学：
以大量实验总结出来的几条定律为基础，应用严密
逻辑推理和严格数学运算来研究宏观物体热性质与
热现象有关的一切规律。
较普遍、可靠，但不能求特殊性质。
统计物理：
从物质的微观结构出发，考虑微观粒子的热运动，
通过求统计平均来研究宏观物体热性质与热现象有
关的一切规律。
可求特殊性质，但可靠性依赖于微观结构的假设，
计算较麻烦。
两者体现了归纳与演绎不同之处，可互为补充，取长
补短。
宏观与微观的关系：
微观粒子的热运动与系统的各种宏观热
现象之间存在着内在的联系。宏
观量等于微观量的统计平均
值。
宏观与微观
宏观现象与宏观量：
宏观现象即一个系统所表现出来的各
种物理性质以及这些性质的变化规律。描述一个系统宏观
性质的物理量称为宏观量。例：
P
、
V、
T
、
E
、
C等。
微观运动与微观量：
微观运动即系统内部的微观粒子的热
运动。描述微观粒子热运动的
物理量称为微观量。例：
m
、
v
、

等。
二、热力学理论的发展
1 经典热力学
1824
年：
卡诺定理：
卡诺（Carnot）
1840’s：热力学第一定律：
能量守恒定律
迈尔（Mayer）、焦耳(Joule)
1850’s：热力学第二定律、熵增加原理：
克劳修斯（Clausius）、开尔文（Kelvin）：
1906
年：
热力学第三定律：
能斯特定理，能斯特（Nernst）
Sadi Carnot
(1796-1832 )
J.R.Mayer
(1814-1878)
J.P.Joule
(1818-1889)
R. Clausius
(1822-1888)
W. T. Kelvin
(1824-1907)
W. H. Nernst
(1864-1941)
•
不涉及时间与空间；
•
以平衡态、准静态过程、可逆过程为模型；
•
经典热力学



静热力学。
经典热力学特点：
（
1
）线性非平衡态热力学
翁萨格（Onsager），1968年诺贝尔奖
2 非平衡态热力学（1930’s）
（
2
）非线性非平衡态热力学
普里果金（Prigogine），1977年诺贝尔化学奖
Lars Onsager
(1903-1976)
Llya

Prigogine
(1917-2003)
•
工程热力学
•
有限时间热力学
•
……
3 现代热力学
三. 统计物理理论的发展
量子统计理论：

普朗克（
Planck
（
1858~1947
））爱因斯坦
（ Einstein
（
1879~1955
））、玻色、费米、狄拉克等将量子
力学理论与统计理论相结合，建立并完善了量子统计理论。
起源：
气体分子动理论（
Kinetic Theory of Gases
）
第一个气体分子动理论模型的提出：
1738
年，由瑞士物理学
家柏努利（
Daniel Bernoulli
）提出。
统计物理系统理论的建立：
奥地利物理学家玻尔兹曼
（
Ludwig Bottzmann， 1844~1906
）、美国科学家吉布斯
（ J. Willard Gibbs，

1839~1903
）等人做了统计物理奠基性
的工作，发展了统计系综理论，从而
真正开创了统计物理的
系统理论。
吉布斯
(Josiah Willard
Gibbs,1839-1903),
美国
理论物理学家,统计系
综理论的首创者
柏努利（
Daniel
Bernoulli，1700-
1782)
1
）提出柏努利原理
2
）从气体粒子碰撞
容器壁的观点说明压
强，最早采用数学方
式表述气体运动论。
麦克斯韦（
James
Clerk Maxwell 1831-
1879)
从事电磁理论、分子
物理学、统计物理
学、光学等方面的研
究，建立的电磁场理
论。

㈨ 物质热量传递的一般规律

热量传递简称传热。物体内部或者物体之间，只要有温差的存在，就有热量自发地由高温处向低温处传递。自然界日常生活和工业生产领域中到处存在液唤毕着温差，因此热量传递就成为一种极普遍的物理现象。研究热量传递的规律即根据不同的热量传递过程得出单位时间内所传递的热量与相应的温度差之间的关系。不同的热量传递方式具有不同的传递规律，相应的研究分析方法也各不相同。
传热学在科学技术各个领域中都有十分广泛的应用。尽管各个领域中遇到的传热问题形式多样，但研究传热的目的大致上可以归纳为三个方面。
(1)强化传热，在一定的条件下(如一定的温差、体积、重量或泵功等)增加所传递的热量。
(2)削弱传热或称热绝缘，即在一定的温差下使热量的传递减到最小。
(3)温度或传热控制，为使一一些设备能安全、经济地运行，或者为得到优质产品、工艺，需要对热量传递过程中物体关键部位的温度或传热速率进行控制。[2]
研究方法
在闹芹传热研究中，为了分析问题和链纯数学处理的方便，与研究流体流动时一样，采用了连续介质模型，即通常假定所研究的物体中温度、密度、速度等传热相关物理参数都是空问的连续函数。对于气体只要被研究物体的几何尺度远大于分子问的平均自由程，这种连续体的假定总是成立的。
研究热量传递的传热学与工程热力学都是研究与热现象有关的科学。然而，这两门学科的研究内容和方法是有区别的。首先，工程热力学研究的是处于平衡状态的体系，其中不存在温差或者压力差，而传热学则是研究有温差存在时处于不平衡状态的体系的热能传递规律。例如，经过高温制备出的材料的冷却，热力学主要研究单位质量的材料在这一冷却过程中散失的热量；而传热学则主要研究该冷却过程受哪些因素影响，冷却过程中温度如何变化，冷却需要多长时间等诸多问题。其次，热力学中所说的热量通常是指能量，其单位通常用焦耳(J)和卡(kcal)来表示，而传热学中所说的传热量通常是指单位时间内传递的热量，因此其单位通常用瓦(W)等功率单位。尽管如此，传热学与工程热力学有着密切的关系：分析任何的热量传递过程都要用到热力学第一定律，即能量守恒定律。热量传递过程的动力是温度差，热能总是由高温处向低温处传递。两种介质或者同一物体的两部分之间如果没有温差就不可能有热量的传递，而这正是热力学第二定律所规定的基本内容。因此，工程热力学的第一、第二定律是进行传热学研究的基础。[2]
基本方式
热量传递主要有三种基本方式

㈩ 工程热力学介绍 工程热力学的研究内容是什么

1、热力学是研究热现象中，物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系，以及状态发生变化时，系统与外如宏界相互作用的学科。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。

2、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庆友程进行研究。

这种方法，把与物质内部结构有关的具体性质，当作宏誉橡槐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。