‘壹’ 热力学方法的三个特点
热力学方法的三个特点:统计物理的研究对象、方法与特点。
热力状态:状态可能是平衡的,也可能是非平衡的(见热力平衡)。经典热力学研究的通常是热力平衡状态和由平衡状态所组成的过程。用于描述热力系统状态的物理量称为热力状态参数,或简称状态参数,如压力、温度和比容等。
状态参数的数值仅仅取决于热力系统的状态,而与达到这种状态所经历的热力过程无关。因此,给定的状态有确定的状态参数值。换句话说,当一个状态参数的数值发生变化时,热力系统的状态也就发生变化。临界状态是热力状态的一种特定情况。
热力的计算:
蒸汽和热水的势力计算,与锅炉出口蒸汽、热水的温度和压力有关,计算方法:
第一步:确定锅炉出口蒸汽和热水的温度和压力,根据温度和压力值,在焓熵图(表)查出对应的每千克蒸汽、热水的热焓。
第二步:确定锅炉给水(或回水)的温度和压力,根据温度和压力值,在焓熵图(表)查出对应的每千克给水(或回水)的热焓。
第三步:求第一步和第二步查出的热焓之差,再乘以蒸汽或热水的数量(按流量表读数计算),所得值即为热力的量。
‘贰’ 化工过程热力学分析方法有哪几种
热力学是物理学的一个组成部分,它是在蒸汽机发展的推动下,于19世纪中叶开始形成的.最初只涉及热能与机械能之间的转换,之后逐渐扩展到研究与热现象有关的各种状态变化和能量转换的规律.在热力学的基本定律中,热力学第一定律表述能量守恒关系,热力学第二定律从能量转换的特点论证过程进行的方向.这两个定律具有普遍性,在化学、生物学、机械工程、化学工程等领域得到了广泛的应用.热力学基本定律应用于化学领域,形成了化学热力学,其主要内容有热化学、相平衡和化学平衡的理论;热力学基本定律应用于热能动力装置,如蒸汽动力装置、内燃机、燃气轮机、冷冻机等,形成了工程热力学,其主要内容是研究工质的基本热力学性质以及各种装置的工作过程,探讨提高能量转换效率的途径.化工热力学是以化学热力学和工程热力学为基础,在化学工业的发展中逐步形成的.化工生产的发展,出现了蒸馏、吸收、萃取、结晶、蒸发、干燥等许多单元操作,以及各种不同类型的化学反应过程,生产的规模也愈来愈大,由此提出了一系列的研究课题.例如在传质分离设备的设计中,要求提供多组分系统的温度、压力和各相组成间的相互关系的数学模型.一般化学热力学很少涉及多组分系统,它不仅需要热力学,还需要应用一些统计力学和经验方法.在能量的有效利用方面,化工生产所涉及的工作介质比工程热力学研究的工作介质(空气、蒸汽、燃料气等)要复杂得多,且能量的消耗常在生产费用中占有很高比例,因此更需要研究能量的合理利用和低温位能量的利用,并建立适合于化工过程的热力学分析方法.1939年,美国麻省理工学院教授H.C.韦伯写出了《化学工程师用热力学》一书.1944年,美国耶鲁大学教授 B.F.道奇写出了名为《化工热力学》的教科书.这样,化工热力学就逐步形成为一门学科.随着化学工业规模的扩大,新过程的开发,以及大型电子计算机的应用,化工热力学的研究有了较大的发展.世界各国化工热力学专家在1977年举行了首届流体性质和相平衡的国际会议,1980和1983年分别举行了第二届和第三届会议,还出版了期刊《流体相平衡》.化工热力学已列为大学化学工程专业的必修课程.
‘叁’ 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。