一篇工程热力学的应用论文得高分。

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工程热力学

热力学是研究热现象中处于平衡状态的物质系统的性质，建立能量的平衡关系，并在状态变化时与外界相互作用的一门学科。

工程热力学是热力学的第一分支，主要研究热能、机械能和其他能量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。

工程热力学的基本任务是通过对热力系统、热平衡、热状态、热力过程、热循环和工质的分析和研究，改进和完善热机、制冷机和热泵的工作循环，提高热能的利用率和热和功的转换效率。

因此，需要从热力学基本定律出发，探索各种热力学过程的特征；研究气体和液体的热物理性质，以及蒸发、冷凝等相变规律；分析某些类型的冰箱也需要研究溶液的特性。现代工程热力学还包括燃烧等化学反应过程，溶解、吸收或解吸等物理化学过程，涉及到化学热力学的基础知识。

工程热力学是关于热现象的宏观理论，其研究方法是宏观的。它以总结无数事实得出的热力学第一定律、第二定律、第三定律为推理基础，通过压力、温度、比容等宏观参数和加热、冷却、膨胀、收缩等整体行为来研究宏观现象和热力学过程。

该方法将与物质内部结构相关的特定性质确认为宏观的真实物理数据，不需要对物质的微观结构做任何假设，因此分析和推理的结果具有高度的可靠性和清晰性。这是它的独特优势。

古代人类早就学会取火用火，只是后来注重探索冷热现象的本质。但直到17年底，人们还不能正确区分温度和热量这两个基本概念的本质。在当时流行的“热量论”下，人们误以为物体的高温是由于储存了大量的“热质”。华氏温标1709 ~ 1714和摄氏温标1742 ~ 1745的确立，使温度测量成为公认的标准。随后，量热技术发展起来，为科学观察热现象提供了试验手段，使热力学走上了现代实验科学的道路。

在1798中，兰福德观察到，用钻头钻炮管时，消耗了机械功，导致钻头和炮管发热。1799年，英国人大卫将两块冰相互摩擦导致表面融化，这显然无法用热量理论解释。1842年，迈耶提出能量守恒理论，认为热是能量的一种形式，可以用机械能转化，从定压比热容和定容空气比热容之差计算出热的机械当量。

英国物理学家焦耳在1840年建立了电热当量的概念，并在1842年后用不同的方法测量了热的机械当量。1850年，焦耳的实验结果让科学界彻底抛弃了“热量论”。公认的热力学第一定律，能量守恒，能量的形式可以互换，是客观的自然规律。能量单位焦耳以他的名字命名。

热力学的形成与当时生产实践中迫切需要找到合理的大型高效热机有关。1824年，法国人卡诺提出了著名的卡诺定理，指出了热机在给定温度范围内工作所能达到的效率极限，从本质上确立了热力学第二定律。但受“热量论”的影响，他的证明方法仍然是错误的。1848年，英国工程师开尔文根据卡诺定理，算出了热力学温标。1850和1851年，德国的克劳修斯和开尔文提出了热力学第二定律，并在此基础上重新证明了卡诺定理。

从1850到1854，克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵的概念。热力学第一定律和第二定律的证实，对两种永动机不可能实现作出了科学的定论，正式形成了热力学现象的宏观理论热力学。同时也形成了“工程热力学”这一技术科学，成为研究热机工作原理的理论基础，在内燃机、汽轮机、燃气轮机、喷气推进机等方面取得了突飞猛进的发展。

同时，在应用热力学理论研究物质性质的过程中，发展了热力学的数学理论，找到了反映物质各种性质的相应热力学函数，研究了物质在相变、化学反应和溶液特性中所遵循的各种规律。1906年，能斯特在观察低温现象和化学反应中发现了热力学定理。在1912中，这个定理被修改成热力学第三定律的表达式。

进入二十世纪以来，超高压、超高温水蒸气、超低温等物理性质的研究取得了新的成果。随着人们对能源问题的关注，与节能相关的复合循环和新型复合工质的研究引起了人们极大的兴趣。