工程热力循环：孤立系统不与外界交换物质或能量

过热蒸汽的温度高于相应压力的饱和温度。湿蒸汽同时包含气相和液相组分。干度表示湿蒸汽中蒸汽的质量比例。节流过程通常伴随压力降低与不可逆损失。绝热过程的系统与外界之间不发生热量交换。绝热并不自动意味着过程完全可逆。等熵过程常用于建立理想设备模型。

第二定律规定实际过程方向的相关限制。能量守恒不表示所有能量都能完全做功。孤立系统熵在自发过程中不会减少。可逆过程是没有耗散的理想化极限。实际摩擦和有限温差传热会产生不可逆性。卡诺循环给出特定热源条件的效率上限。热机效率受到冷热源温度的共同限制。

喷管通过膨胀把部分焓转换为流动动能。扩压器通过减速提高部分流体静压力。压缩机效率需要与规定理想过程比较。热泵把热量从低温侧转移到高温侧。性能系数可以大于一而不违反能量守恒。统计热力学把宏观性质与微观状态联系。热力计算需要采用一致的单位和参考状态。工程优化应同时关注能量数量和可用程度。