第六章 流动系统的热力学原理及应用

1、第六章 流动系统的热力学原理及应用本关系式公式 6-1若忽略动能和势能变化，则有公式 6-2    封闭系统的热力学关系式为§6-2 熵及熵平衡    熵增原理表达式公式 6-3其中，等号用于可逆过程，不等号用于不可逆过程。    对孤立系统有：即系统经历了一个过程，总是向着熵增大的方向进行，直至达到最大值，系统达到了平衡。    熵变计算的基本关系式公式 6-4    对可逆过程有; 对绝热可逆过程有   

2、; 熵平衡方程公式 6-5式中为熵流，规定流入体系为正，流出体系为负；为熵产生；该式适用于任何热力学系统，对于不同系统可进一步简化    说明某种特殊情况的    对可逆过程有，则    对稳定流动系统有§6-3 理想功、损失功和有效能    理想功：系统的状态变化按完全可逆的过程进行时，理论上产生的最大功或者消耗的最小功。完全可逆指：（1）系统的所有变化是可逆的；（2）系统与环境进行可逆的热交换。    稳定过程的理想功公式 6-6&

3、#160;   若忽略动能和势能变化，则有    损失功定义为：或有效能：一定状态下的有效能即是系统从该状态变到基态，即达到与环境处于完全平衡状态时此过程的理想功。    稳流过程有效能B定义为    这里忽略了动能和势能的变化。除了上述功形式的有效能之外，还有热有效能    压力有效能，化学有效能等，这里不作介绍。    有效能的变化    对稳流系统可逆过程，有效能平衡：  

4、;  对稳流系统不可逆过程，有效能平衡：   D为有效能损失。§6-4 气体的膨胀1 节流膨胀    特征H=0，即等焓过程。    微分节流效应系数J公式 6-72 可逆绝热膨胀    特征S=0，等熵过程。    微分等熵效应系数公式 6-8§6-5 动力循环    采用水蒸汽为工质的动力循环，称为蒸汽动力循环，也称朗肯循环。分析动力循环的目的是研究循环中热、功转换的效果及其影响因素，提高能量

5、转换效果。    蒸汽动力循环应用稳定流动的能量方程H=Q-WS（忽略流体的动能、位能变化）进行分析。    蒸汽动力循环的热效率：它表示动力循环中锅炉所供给的热量Q转化为净功WN的比率。    汽耗率SSC（Specific Steam Consumption）：    汽轮机的对外作功：WS=H4-H5    工质在锅炉中的吸热量：Q=H4-H1    实际应用中，汽轮机作不可逆绝热膨胀，引入等熵效率：§

6、;6-6 制冷循环和气体的液化制冷循环是逆向的热机循环，其技术指标用制冷系数 表示：    逆卡诺循环是运行在相应的高、低温之间最有效的制冷循环，实际应用的多为蒸汽压缩制冷循环，致冷剂循环量：    制冷系数    在解决以上动力循环和制冷循环的能量计算时，首先按照题意，在相应物质（工质）的热力学相图，如T-S图或P-H图上，正确标出循环示意图，并查出各状态点的热力学焓、熵等值，应用稳流系统的能量衡算式，计算有关过程的功、热变化，以及相关的循环效率。    气体的液化（深度冷冻循环）是以Linde循环为基本的深冷循环。主要计算气体的液化量及压缩机消耗的功率。    气体的液化量计算是利用被确定的循环系统的能量平衡方程式求得。    压缩机消耗功的计算即为气体压缩功的计算方法。    理论液化量： ，kg液体kg空气    实际液化量：其中 Q温损-