開口系統是指系統與外界有物質交換的熱力學系統。取系統時只需把所研究的空間範圍用邊界與外界分隔開來，故又稱開口系統為控制體積，簡稱控制體，其界面為控制界面。
基本介紹
- 中文名：開口系統
- 外文名：open system
- 學科：熱力學
簡介,開口系熱力學第一定律,
簡介
如圖，有一個渦輪機，工質不斷從進口流入，在其中膨脹推動葉輪旋轉對外界做功，然後從出口流出。這時若取渦輪機外殼及進、出口截面所包圍空間中的工質為一個熱力學系統，則因系統和外界間不斷通過進口和出口處的邊界交換物質，故這個系統為開口系統。
開口系統示意圖
開口系統示意圖開口系統中物質的量是可以改變的。由於開口系統所占據的空間是固定的，故也稱開口系統為控制容積或控制體。
開口系熱力學第一定律
經典熱力學雖然主要研究閉口系統，但熱力學原理的套用中所涉及的工程實際問題絕大多數都是開口系統。開口系統只是集中研究所謂控制體的空間區域，該空間區域的邊界稱為控制面。當流體流過控制面時，除了隨流體輸運的儲存能E外，還有流動功pV將流體推入及推出系統。
開口系統熱力學第一定律能量表達式為：
，其中，
為進入控制體的質量流量；
為離開控制體的質量流量；
為軸功；
為熱流量。
