什么是热力学分析(Thermodynamic Analysis)？

热力学分析是工程师用来评估能量是如何影响机械系统性能的。它使用数学模型来确定不同能量输入和机器运行产生的一些能量输出的影响。工程师开发模型来说明有直接影响的变量关于系统的能量循环。用这种分析方法评估的...

热力学分析是工程师用来评估能量是如何影响机械系统性能的。它使用数学模型来确定不同能量输入和机器运行产生的一些能量输出的影响。工程师开发模型来说明有直接影响的变量关于系统的能量循环。用这种分析方法评估的常见系统是内燃机和蒸汽循环。科学家用烧杯进行热力学分析，研究能量如何在整个机械系统中流动，例如发动机，它解释了能量是如何使系统工作的。例如，汽车的内燃机，燃烧汽油产生的能量与发动机部件相互作用，产生汽车或卡车保持运动所需的动力。分析试图解释这个过程是如何工作的。给定不同的能量输入值，这种分析可以用来确定机械系统的性能范围。建立数学模型来建立某些参数或规律。简单地说，这些模型解释了如果把"x"量的能量输入系统，它将在"y"级运行。在热力学分析中也测量潜在响应，以确定系统的性能极限。分析过程分解并隔离系统为发电所需的不同能源。它检查这些能源在每一步是如何相互作用的再次以汽车发动机为例，系统中的每一个主要元素——如汽油、压力和温度——将被分离，从而确定某些元素和相互作用在什么时候会在发动机内引起不同的反应例如，工程师们知道，当汽油被加热时，汽车的点火过程会触发汽油的膨胀和燃烧，从而为汽车提供行驶的动力，一个机械系统的性能通常被描述为一个被分成若干特定步骤的过程，而各个步骤通常是相互依赖的，每一个都经过检查，以确定它对系统运行的贡献，以及它是否直接影响系统产生的功率。从这些过程步骤中，工程师开发了一个可以用来预测性能的可能的数学模型。工程师开发的数学模型将根据被评估的机械系统的类型而变化。大多数涉及代数方程，因为热力学分析通常处理一组已知和未知的变量为了解释机械系统及其动力来源的相互作用，可以建立方程。

发表于 2020-09-18 02:08
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分类：科学教育

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