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文檔簡介

15-5熵方程

閉口系開口系穩定流動系對于絕熱過程1.熵增大的過程一定是不可逆過程？2.熵減少的過程一定是可逆過程？3.可逆過程的熵一定不變化？4.不可逆過程的熵一定增大？25-6孤立系熵增原理第二定律：，孤立系：

把熱力學第二定律(克勞修斯不等式或熵表達式)應用于孤立系，則有：孤立系統熵增原理：孤立系統的熵可以增大，或保持不變，但不能減少。或：孤立系內一切過程均使孤立系統熵增加，其極限是可逆時，系統熵保持不變。過程進行的方向：使孤立系統熵增大(或不變)的過程才有可能發生。使孤立系統熵減少的過程不可能發生。這是判斷過程能否進行(發生、實現)或過程進行的方向的依據，從實際過程都是不可逆過程的角度來看，上述“熵不變”可以去掉，即為“熵恒增”。熱二定律：孤立系的熵可以增大，或保持不變，但不可能減少。熱一定律：孤立系的能量是守恒的。內涵明顯不同。35-6孤立系熵增原理熵分析法應用舉例1.熱轉化為功的過程取熱源、工質、冷源為分析對象，則為孤立系，有：根據卡諾定理，有：所以：45-6孤立系熵增原理熵分析法應用舉例2.單純傳熱過程顯然，

取A、B為研究對象，則為孤立系，有(TA≥TB)所以：53.孤立系中機械能轉化為熱能(不可逆)

5-6孤立系熵增原理熵分析法應用舉例孤立系中，機械能因不可逆因素(摩擦)轉化為熱能，則有：其熵必須增大

可以看出：對孤立系來說，其熵增必然大于或等于零，當等于零時，孤立系進行的是可逆變化，熱量最大限度滿足卡諾定理轉變為功，當大于零時，熱量不能最大限度的變為功。從熱力學上講，孤立系的作功能量損失了，引入有效能、無效能、作功能力概念。65-7能量貶值原理與孤立系作功能量的損失

熱量的有效能(火用)：在熱量Q所處溫度T和環境溫度T0

之間實施卡諾循環時，熱量Q所能產生的最大功，亦稱為熱量的作功能力Qa

。Ex,Q顯然：熱量的無效能(火無)：在理想情況下，仍不能轉化為功而必須向冷源放出的熱量(廢熱)

Qun

。An,Q1.熱量的有效能、無效能及作功能力75-7能量貶值原理與孤立系作功能量的損失

2.孤立系作功能力損失(有效能損失)孤立系不可逆變化，熵增大，作功能力減小，減小多少？典型過程假設有Q1

熱量具有溫度T1，則其作功能力為：設經不可逆傳熱熱量Q1，從T1

傳到T1’

，則其作功能力變為：

作功能力損失：而T1

和T1’熱源為孤立系：所以：火用明確反映了能量的品質。85-7能量貶值原理與孤立系作功能量的損失

2.孤立系作功能力損失(有效能損失)即：孤立系作功能力的損失等于環境溫度乘以其熵增。能量貶值原理：孤立系有效能和無效能之和保持不變，進行可逆過程無耗散，其有效能和無效能均不變，進行不可逆時，有效能將退化為無效能。9習題課

例1

如圖所示為一可逆發動機循環，該發動機從200K熱源吸熱1257kJ的熱量和做了209kJ的功量，求：(1)與另兩熱源熱交換的數量和方向？

(2)熱源熵的變化；

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