第四章 化工过程的能量分析

第四章化工过程的能量分析第一页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析本章要求：

3、掌握熵变的计算，并运用熵增原理判断实际过程进行的方向和限度；

4、正确理解并熟练掌握理想功和损失功的定义及其应用；5、正确理解并熟练应用有效能、有效能的衡算及其应用。第二页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析化工过程需要消耗大量能量，提高能量利用率、合理地使用能量已成为人们共同关心的问题。从最原始的意义上来说，热力学是研究能量的科学，用热力学的观点、方法来指导能量的合理使用已成为现代热力学一大任务。

第三页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析进行化工过程能量分析的理论基础是热力学第一定律热力学第二定律。利用热力学这两大定律可以计算过程的热和功，以及判断过程的方向和限度。

第四页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数4.3熵平衡和熵产生4.4理想功和损失功4.5有效能及其计算4.6有效能衡算及有效能效率4.7有效能分析法及其应用

第五页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数4.3熵平衡和熵产生4.4理想功和损失功4.5有效能及其计算4.6有效能衡算及有效能效率4.7有效能分析法及其应用

第六页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.1热力学第一定律的实质4.1.2能量平衡方程4.1.3能量平衡方程的应用第七页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.1热力学第一定律的实质4.1.2能量平衡方程4.1.3能量平衡方程的应用第八页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.1热力学第一定律的实质自然界的物质是千变万化的，但就其数量来说是不变的，能量也是守恒的，热力学第一定律明确表明了自然界中能量的多种形式之间是可以相互转换的，但只能是等量相互转换，这就说明能量既不能被消灭，也不能凭空产生，必须遵循守恒规律

第九页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.1热力学第一定律的实质用数学式来表示就是Δ（体系的能量）+Δ（环境的能量）=0或

Δ（体系的能量）=-Δ（环境的能量）第十页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.1热力学第一定律的实质为了便于下面能量平衡方程的讨论，我们简单回顾一下有关体系的概念

封闭体系（限定质量体系）

与环境仅有能量交换，而无质量交换，体系内部是固定的第十一页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.1热力学第一定律的实质敞开体系（限定容积体系）

与环境既有能量交换也有质量交换。由于敞开体系与环境有物质交换，因此，体系内部的物质是不断更新的，敞开体系实际是以一定空间范围为研究对象的

化工生产中大都为稳定流动体系

第十二页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.1热力学第一定律的实质稳流过程敞开体系中发生的过程为流动过程，如果流动过程进行时，限定容积体系内任一点的状态都不随时间而变（但各点状态可以不同），则此过程称为稳定流动过程，简称稳流过程。化工生产中大都为稳定流动体系

第十三页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.1热力学第一定律的实质均流过程如果在流动过程中的任何时刻，整个限定容积内物质的状态是均匀的，限定容积内任一点都处于相同的状态（但整个限定容积内的状态随时间而变），则此过程称为均匀流动过程，简称均流过程如：钢瓶充气或排气的过程第十四页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.1热力学第一定律的实质4.1.2能量平衡方程4.1.3能量平衡方程的应用第十五页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.2能量平衡方程容量性质的数量衡算

进入体系的量-离开体系的量=体系积累的量

可得到体系的物料平衡和能量平衡方程式第十六页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.2能量平衡方程物料平衡方程

第十七页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.2能量平衡方程第十八页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---

热力学第一定律4.1.2能量平衡方程能量平衡方程

进入体系的能量-离开体系的能量=体系积累的能量

进入体系的能量=

微元体本身具有的能量

+环境对微元体所作的流动功

+环境传入的热量第十九页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---

热力学第一定律4.1.2能量平衡方程离开体系的能量=

微元体带出的能量

+流体对环境所作的流动功

+体系对环境所作的轴功体系积累的能量=

第二十页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.2能量平衡方程能量衡算式为

注意：⑴E—单位质量流体的总能量，它包含有内能、动能和位能（A）第二十一页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.2能量平衡方程⑵PV—流动功，表示单位质量流体对环境或环境对流体所作的功

P1V1—输入流动功，环境对体系做功P2V2—输出流动功，体系对环境做功第二十二页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.2能量平衡方程⑶Ws—单位流体通过机器时所作的轴功，可逆轴功为为什么可以用这个式子计算呢？对于可逆总功第二十三页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.2能量平衡方程因为积分第二十四页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.2能量平衡方程⑷能量平衡方程的一般形

将和代入A式，整理可得第二十五页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.2能量平衡方程在以上推导过程中没有任何条件限制，所以能量平衡方程式（5-9）不受流体属性的限制，也不受其过程的限制。在实际过程中，能量平衡方程可以进行适当简化，下面我们就具体讨论能量平衡方程的应用。

第二十六页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.1热力学第一定律的实质4.1.2能量平衡方程4.1.3能量平衡方程的应用第二十七页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用1）封闭体系：限定质量体系，无质量交换

第二十八页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用若

不存在流动功

积分式微分式第二十九页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用2）稳定流动体系

定义：流动过程中体系内流体的质量相等，同时体系内任何一点物料状态不随时间变化，即体系没有质量和能量的积累，这种流动体系通常称为稳流体系。第三十页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用2）稳定流动体系

第三十一页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用稳定流动体系的能量衡算式（积分式）第三十二页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用应用此式时要注意以下几点：⑴单位要一致，且用国际单位制，若用工程单位制，所得公式与此式不同；⑵式中Q和WS为代数值，即：

Q以体系吸热为正，

WS以体系得功(环境对体系做功）为正；⑶应用条件是稳定流动体系，不受过程是否可逆或流体性质的影响。第三十三页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用能量平衡方程的应用与简化

⑴对化工机器：如膨胀机、压缩机等第三十四页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用⑵对化工设备：如反应器、热交换器、传质设备、阀门、管道等

第三十五页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用⑶对化工机器的绝热过程此式说明在绝热情况下，当动能和位能的变化相对很小时，体系对环境所做的功等于体系焓的减少，功和热都是过程的函数，但焓是状态函数，在特定条件下就可以利用流体经过运转设备进出口的焓差计算功，不论是什么工质，也不论过程是否可逆，这个式子总是成立的。

第三十六页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用⑷对喷嘴：如喷射器，是通过改变流体截面以使流体的动能与内能发生变化的一种装置。高压气体通过喷嘴后，压力下降，而流速c远远增大

第三十七页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用例：30℃的空气，以5m/s的速率流过一垂直安装的热换热器，被加热至150℃，若换热器进出口管直径相等，忽略空气流过换热器的压降，换热器高度为3m，空气的恒压平均热容Cp为1.005kJ/(kg·k)，求50kg空气从换热器吸收的热量。第三十八页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五解：单位质量的稳流体系能量方程式为：设下标1为入口，下标2表示出口，则：故50kg空气从换热器吸收的热量Q为第三十九页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.1.3能量平衡方程的应用热力学第一定律是从能量传递或转换过程中总结出来的一条客观规律。凡违背热力学第一定律的过程一定不会发生，但不违背热力学第一定律的过程是否一定会自发发生呢？这个问题热力学第一定律是回答不了的，必须用热力学第二定律

第四十页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数4.3熵平衡和熵产生4.4理想功和损失功4.5有效能及其计算4.6有效能衡算及有效能效率4.7有效能分析法及其应用

第四十一页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数热力学第一定律主要解决自然界能量守恒问题，而热力学第二定律主要解决方向和限度问题。对孤立体系第四十二页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数1）基本概念

2）热功转换与热量传递的方向和限度

3）熵函数与熵增原理4）熵变的计算

第四十三页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数1）基本概念

2）热功转换与热量传递的方向和限度

3）熵函数与熵增原理4）熵变的计算

第四十四页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数1）基本概念自发过程是不消耗功即可进行的过程；非自发过程需要消耗功才可进行。如：夏天的郑州，水变成冰就是非自发过程，冬天的东北，水变成冰就是自发过程。

第四十五页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数1）基本概念可逆过程：没有摩擦，推动力无限小，因此过程进行无限慢，体系内部均匀一致，处于热力学平衡；对产功的可逆过程，产功最大；对耗功的可逆过程，耗功最小；逆向进行时，体系恢复始态，环境不留下任何痕迹，也就是没有功热得失及状态变化。

第四十六页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数1）基本概念不可逆过程：有摩擦，过程进行有一定速度，体系内部不均匀（有扰动、涡流等现象），逆向进行时体系恢复始态，环境留下痕迹，如果与相同始、终态的可逆过程相比较，产功小于可逆过程，耗功大于可逆过程。

第四十七页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数1）基本概念

2）热功转换与热量传递的方向和限度

3）熵函数与熵增原理4）熵变的计算

第四十八页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度

自然界中的许多过程，如热从高温物体传递给低温物体，气体向真空或低压膨胀，水由高处流向低处，这些过程都不需要借助外力即可进行。自然界中类似的自发过程的进行有一定的方向性。

第四十九页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度热量传递的方向与限度

热量传递的方向性是指高温物体可自发向低温物体传热，而低温物体向高温物体传热则必须消耗功。热量传递的限度是温度达到一致，不存在温差。

第五十页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度热功转换的方向

热功转换的方向性是指

功可以完全转化为热，而热只能部分转化为功。之所以有此结果，是由于热是无序能量，而功是有序能量，自然界都遵循这样一个规律：有序运动可以自发转变为无序运动，而无序运动不能自发转变为有序运动。

第五十一页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度热功转换的限度——卡诺循环

卡诺循环是热力学的基本循环，它由四个可逆过程完成一个工作循环，卡诺循环解决了工质从高温热源吸收的热量转换为功的最大限度。

第五十二页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度

4个过程①可逆等温膨胀1→2

工作介质蒸发，吸热QH②可逆绝热膨胀2→3做功WC③可逆等温压缩3→4

工作介质冷凝放热QL④可逆绝热压缩4→1

对液体做功（可忽略）第五十三页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度卡诺循环分两种情况：正卡诺循环和逆卡诺循环。正卡诺循环是指工质吸热温度高于排热温度，是产功过程；（热电厂、蒸汽机）逆卡诺循环是指吸热温度低于排热温度，是耗功过程。（空调、冰机、热泵）第五十四页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度卡诺循环的结果是热部分地转化为功，其经济性用热效率来评价。热效率的物理意义为工质从高温热源吸收的热量转化为净功的比率。

第五十五页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度卡诺循环的热效率最大可以根据热力学第一定律推出卡诺循环的热效率

热力学第一定律

为状态函数，工质通过一个循环

第五十六页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度

第五十七页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度由T-S图知

第五十八页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度注意以下几点

⑴，欲使，则需或，这在实际当中是不可能的，也说明了热不能完全转化为功；⑵，欲使效率增大，需要TH升高，TL降低，工程上采用高温高压，提高吸热温度TH，但要受到材质的影响；

第五十九页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度

⑶若，则，这说明单一热源不能转化为功，必须有两个热源；⑷卡诺循环，最大，相同的TH、TL无论经过何种过程，是相同的，实际上热机只能接近，不能达到。第六十页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数2）热功转换与热量传递的方向和限度意义：虽然可逆过程只是一个理想过程，实际上无法实现，由可逆过程组成的卡诺循环发动机也无法制造，但是，卡诺循环在热力学中具有重大的意义。卡诺循环在历史上首先奠定了热力学第二定律的基本概念，对如何提高各种热机的效率指明了方向。第六十一页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数1）基本概念

2）热功转换与热量传递的方向和限度

3）熵函数与熵增原理

4）熵变的计算

第六十二页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数3）熵函数与熵增原理

熵函数前面我们已经讲过了熵函数，大家知道熵函数是抽象的难理解的概念，这里我们简单的复习一下。我们可以通过研究热机的效率推导出熵函数的定义式。对于可逆热机有第六十三页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数3）熵函数与熵增原理

第六十四页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数3）熵函数与熵增原理

熵定义:熵变

第六十五页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数3）熵函数与熵增原理

热力学第二定律的数学表达式

因为第六十六页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数3）熵函数与熵增原理

可逆过程：

不可逆过程：这两个式子说明，可逆过程的熵变等于其热温商，不可逆过程的熵变则大于其热温熵。

第六十七页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数3）熵函数与熵增原理

对可逆过程和不可逆过程用同一式子表示，就得到了热力学第二定律的表达式：

第六十八页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数3）熵函数与熵增原理

注意：⑴熵是状态函数。只要始态、终态相同，

⑵对于不可逆过程，可以设计一个可逆过程，利用可逆过程的热温商积分计算熵变。第六十九页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数3）熵函数与熵增原理

熵增原理

对于孤立体系（或绝热体系）这个式子说明

熵增原理表达式第七十页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数3）熵函数与熵增原理

自然界一切能够进行的过程都是向着熵增大的方向进行的。通过以上讨论，我们可以得到以下结论：

⑴自然界一切自发进行的过程都是熵增大的过程；⑵自发过程向着熵增大的方向进行；⑶自发进行的限度；

第七十一页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数3）熵函数与熵增原理

⑷为总熵变⑸只有同时满足热力学第一定律和热力学第二定律的过程，在实际当中才能实现，违背其中任意一条，过程就不能实现。第七十二页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数1）基本概念

2）热功转换与热量传递的方向和限度

3）熵函数与熵增原理4）熵变的计算

第七十三页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数4）熵变的计算

①由可逆过程的热温商计算（熵定义）第一定律可逆过程两边同除T即第七十四页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数4）熵变的计算又对于理想气体

第七十五页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数4）熵变的计算

②相变化熵变相变化都属于可逆过程，并且相变化的热量根据能量平衡方程知所以相变化的熵变为第七十六页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数4）熵变的计算

③环境熵变热力学环境一般指周围大自然，可视为恒温热源，因此第七十七页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数4）应用举例例：有人设计了一种热机，该机从温度为400k处吸收25000j/s热量，向温度为200k处放出12000j/s热量，并提供16000w的机械功。试问该机器设计是否合理？第七十八页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五解：根据热力学第一定律，热机完成一个循环，△U=0，则W=-Q=-(Q1+Q2)=-(25000-12000)=-13000J/S而设计者提出可供W′=-16000J/S

∣W′∣＞∣W∣，违反热力学第一定律

又根据热力学第二定律，可逆机效率

但设计者提出该机器的效率综上所述，这种热机设计不合理。第七十九页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第八十页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数4.3熵平衡和熵产生4.4理想功和损失功4.5有效能及其计算4.6有效能衡算及有效能效率4.7有效能分析法及其应用

第八十一页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.3熵平衡和熵产生1)熵平衡方程熵函数既是状态函数，又是容量性质，因此熵也可以按容量性质进行衡算，对于敞开体系，我们选定某一限定容积作为研究体系：入出Q1Q2第八十二页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.3熵平衡和熵产生2）熵产生

当排除外因熵变化后，只要体系内部发生不可逆变化，就会有熵产生，因而熵产生就其物理意义来说，就是由于体系内部的不可逆性引起的熵变化。这样就可以用熵产生作为判断过程方向的准则。第八十三页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.3熵平衡和熵产生当

>0时，体系内部的过程不可逆或自发当

=0时，体系内部的过程可逆或平衡；当

<0时，体系内部的过程不自发。第八十四页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.3熵平衡和熵产生将容量性质衡算通式用于熵，得与一般衡算式不同之处在于熵函数平衡方程中多了一项熵产生，熵产生是体系由于一系列的不可逆变化而引起的，它反映了体系的不可逆程度。

第八十五页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.3熵平衡和熵产生从我们研究的体系来看，熵由两部分携带：物料和热量，功与熵变化无关，因此功不携带熵。

物料携带的熵=

热流携带的熵=第八十六页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.3熵平衡和熵产生于是：

第八十七页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.3熵平衡和熵产生3）熵平衡方程的特殊形式当熵平衡方程用于特殊过程时，可以进行特殊简化处理。绝热过程：

第八十八页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.3熵平衡和熵产生可逆过程：稳流过程：

第八十九页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.3熵平衡和熵产生封闭过程：熵产生是判断过程方向和限度的另一种方法，当环境的熵变不易求取时，可以通过熵产生来进行过程方向的判断。

第九十页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.1能量平衡方程---热力学第一定律4.2热力学第二定律—热功转化与熵函数4.3熵平衡和熵产生4.4理想功和损失功4.5有效能及其计算4.6有效能衡算及有效能效率4.7有效能分析法及其应用

第九十一页，共一百零三页，编辑于2023年，星期五第四章

化工过程的能量分析4.4理想功和损失功1）理想功

定义：体系以可逆方式进行一定的状态变化，理论上可产生的最大功或理论上必须消耗的最小功，称为理想功。也就是体系从状态1完全可逆的变化到状态2时的最大