热力学图斜温图

用于滑翔天气分析和天气预报。各地气象站通过释放气象气球获取大气的垂直信息，包括不同高度的温度，露点，风向和风力。然后将这些信息输入到计算机进行分析，对未来天气进行预报。预报结果用斜温图表示。如图3：

图3中有2条曲线：红线（右边）是温度线，蓝线（左边）是露点线。

通过背景的辅助线可以读出飞行场地的云底高度，热气流的强度分布，可以直接判断滑翔伞或三角翼的盘升高度。

右边有一列风矢，表示风的垂直分布，可以直接观察不同高度的风况。

右上角有若干行参数，表示天气状况，包括恶劣天气的可能性以及恶劣天气的恶劣程度，可以帮助我们判断飞行的风险程度。

左上角的同心圆表示风切变的垂直分布。

该图发明于1947年，随即被美国空军采纳。已经广泛应用航空天气分析。

例如图3红线与蓝线相碰的地方是云层的位置，高度在650百帕。红线与蓝线相距越远，表示空气越干燥。

红线的倾斜程度表示热气流上升趋势的强弱。当红线与背景的蓝线相平行的时候，热气流的上升趋势最强。

蓝线的倾斜程度表示对流层的混合程度。蓝线与背景的红线相平行的时候，表示大气上下层混和一致，间接表示热气流会很好。

当图形底部蓝线与红线呈八字形的时候是热气流飞行的最好天气。这个图是云南景谷的天气预报，日期和地理坐标在图上标注。斜温图还传递各种天气的信息，包括是降雨还是降雪，降水量有多少等等信息。它是滑翔天气分析的有力工具。它反映出全世界任何一个地方的天气概况。由全球天气预报系统GFS提供所有的数据。数据每3小时一次，不断更新。可以预测未来一周的天气情况。

热力学图埃玛图

埃玛图(emagram)又称温度-对数压力图。一种由温度和对数气压组成的具有正交或外交坐标的热力学图解。我国普遍采用正变坐标系，横坐标为温度，纵坐标为对数气压。图的面积表示能量，1平方厘米的面积表4.5J/kg的能量，因而它也是一种能量图解。用它可以进行大气状态的温湿特征量、气层厚度、不稳定能量及特征高度的计算，是合站常用的一种辅助图表。 2100433B

热力学图压力温度图

即从某一压力下的沸点值可以近似地推算出另一压力下的沸点。可在B线上找到常压下的沸点，再在C线上找到减压后体系的压力点，然后通过两点连直线，该直线与A的交点为减压后的沸点。

热力学图温度熵图

以T(气温)为纵坐标, lnθ(位温对数)或S(熵)为横坐标的热力图。在图1中可以看出工质在循环过程中放热或者吸热的情况。

在饱和区，等压线是水平的，因为T和P同时都是不变的；在气体区与液体区等压线是稍微弯曲的上升曲线，而且由于液体的可压缩性小，故液相区的等压线与饱和液相线十分接近。因此，在液体等熵压缩时，其温度仅稍稍升高。另外，由液体区的等压线还可看出，随T增大，熵S变化并不大。（即S增加并不大）。

热力学图焓熵图

在解决热机、压缩机、冷冻机与工质的状态变化时也常被使用。

图上常画出等压线，等温线，等干线和等内能线，若知物质任二个参变量，可很快读出其它各参变量，如：已知某蒸气的压力和干度，即可在H-S图上求出H、u、S等。图2中的临界点位于饱和区边界曲线的左支上，而且在其最陡的部分。均匀状态区中的等压线是稍微弯曲的曲线，其斜率由条件

热力学图冷却曲线

冷却曲线又叫步冷曲线，是热分析法绘制凝聚体系相图的重要依据。步冷曲线上的平台和转折点表征某一温度下发生相变的信息，二元凝聚体系相图可根据步冷曲线来绘制。常规的手工绘图方法不仅繁琐而且不可避免地会引入人为误差，随着计算机技术在数据处理方面的应用，可利用计算机编辑。

冷却曲线(dynami continuouseoolingtransformationeurve)将不同变形条件下的金属材料以不同的冷却速度冷却时相变开始和完成的时间和温度关系记录下来的温度一时间曲线。显示了材料无变形时的相变点与存在变形时的相变点。动态相变点可以在热模拟机上利用相变时体积有变化的原理测出曲线无应变在材料热加工时伴随有温度的变化，而变形对相变的产生是有影响的，因此，在这种动态过程中所记录下的温度一时间的关系曲线，随变形过程的连续进行而有所变化，故称为冷却曲线。

在这类曲线上，一般标明相变发生的条件与材料的名称;利用这类曲线，可通过控制变形量、温度及冷却速度来获取所需材料的组织与性能。在极端的加热与冷却速度下，或者在有变形同时存在的条件下，材料发生相变时的温度和时间，称为动态相变点。借助专门设备，可获得一般情况下用常规方法难以测得的极端条件下的相变。

热力学图饱和蒸气压曲线

饱和蒸气压（saturated vapor pressure）：在一定温度下，与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压，并随着温度的升高而增大。例如，在30℃时，水的饱和蒸气压为4132.982Pa，乙醇为10532.438Pa。而在100℃时，水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa，乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质，如液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。

饱和蒸气压曲线：液体在不同温度下的饱和蒸气压。

热力学性质表热力学性质

物体的热力学性质是指物质处于平衡状态下压力P、体积V、温度T、组成以及其他的热力学函数之间的变化规律。一般将物体的压力P、体积V、温度T、内能U、焓H、熵S、等统称为物体热力学性质。

热力学性质表热力学性质图表

是以简单曲线表示温度（T）、压力（P）、比容（V）、焓（H）和熵（S）之间关系的线图。虽读数不如数表准确，但易于使用，且容易看出变化的趋势，因而便于进行过程的热力学分析。通常的图有：h-T图、T-S图、lnp-H图、H-S图。

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，系统与外界相互作用的学科。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程进行研究。常用的三种热力学分析方法，即焓分析、熵分析和火用分析。通过各种热力学分析方法对能量转换过程进行分析，改进装换装置，能够更加合理的利用能量，对人类社会发展有着重要的意义。

热力学分析通常包括三方面的内容：（1）确定过程中工质状态变化的规律以及相应的状态参数；（2）确定过程中能量转换的数量关系；（3）揭示过程中的不可逆程度，反映能量转换与利用的完善性。

具体步骤为：（1）根据具体情况，划定系统；（2）根据过程特性，确定过程中状态变化的特定规律；（3）用图表示意出热力过程；（4）根据合适的热力学定律，列出平衡式，求解未知量。

热力学性质表焓温图

比焓和温度图，简称焓温图。h-T图有两相同时存在的区域。在饱和液和饱和汽之间的区域表示两相同时存在的范围。两条饱和线之间的垂直距离表示汽化潜热。如果存在状态位于饱和液体线上点A的水，并且提供等同于汽化潜热的热量的话，水将在保持温度不变的情况下从饱和液转化成为饱和汽（点B）。在饱和线以外进行热量交换将产生过冷液体或者过热蒸汽。

热力学性质表温熵图

图1以T为纵坐标、s为横坐标所作的表示热力学过程的图称为T\s图，或称为温-熵图。

温-熵图的用处：(1)体系从状态A到状态B，在 T\S图上曲线AB下的面积就等于体系在该过程中的热效应，一目了然。

(2)容易计算热机循环时的效率: 图2中ABCDA表示任一可逆循环。ABC是吸热过程，所吸之热等于ABC曲线下的面积；CDA是放热过程，所放之热等于CDA曲线下的面积。热机所作的功W为闭合曲线ABCDA所围的面积。

循环热机的效率=ABCDA的面积/ABC曲线下的面积

温-熵图的优点：1) 既显示体系所作的功，又显示体系所吸取或释放的热量。图只能显示所作的功。(2) 既可用于等温过程，也可用于变温过程来计算体系可逆过程的热效应；而根据热容计算热效应不适用于等温过程。

T-S图对于恒温或恒熵过程是十分方便的，因为这两个过程在图上都以直线表示。

热力学性质表lnP-H 图

lnP-H图在制冷工程中得到推广应用，为更好地表示高压区，常采用对数压力纵坐标，这样的图称lnP-H图图，该 图具有等温线和等熵线。

热力学性质表焓熵图

H-S（焓-熵图）在解决热机、压缩机、冷冻机与工质的状态变化时也常被使用。 2100433B