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文档简介

15-5熵方程

闭口系开口系稳定流动系对于绝热过程1.熵增大的过程一定是不可逆过程？2.熵减少的过程一定是可逆过程？3.可逆过程的熵一定不变化？4.不可逆过程的熵一定增大？25-6孤立系熵增原理第二定律：，孤立系：

把热力学第二定律(克劳修斯不等式或熵表达式)应用于孤立系，则有：孤立系统熵增原理：孤立系统的熵可以增大，或保持不变，但不能减少。或：孤立系内一切过程均使孤立系统熵增加，其极限是可逆时，系统熵保持不变。过程进行的方向：使孤立系统熵增大(或不变)的过程才有可能发生。使孤立系统熵减少的过程不可能发生。这是判断过程能否进行(发生、实现)或过程进行的方向的依据，从实际过程都是不可逆过程的角度来看，上述“熵不变”可以去掉，即为“熵恒增”。热二定律：孤立系的熵可以增大，或保持不变，但不可能减少。热一定律：孤立系的能量是守恒的。内涵明显不同。35-6孤立系熵增原理熵分析法应用举例1.热转化为功的过程取热源、工质、冷源为分析对象，则为孤立系，有：根据卡诺定理，有：所以：45-6孤立系熵增原理熵分析法应用举例2.单纯传热过程显然，

取A、B为研究对象，则为孤立系，有(TA≥TB)所以：53.孤立系中机械能转化为热能(不可逆)

5-6孤立系熵增原理熵分析法应用举例孤立系中，机械能因不可逆因素(摩擦)转化为热能，则有：其熵必须增大

可以看出：对孤立系来说，其熵增必然大于或等于零，当等于零时，孤立系进行的是可逆变化，热量最大限度满足卡诺定理转变为功，当大于零时，热量不能最大限度的变为功。从热力学上讲，孤立系的作功能量损失了，引入有效能、无效能、作功能力概念。65-7能量贬值原理与孤立系作功能量的损失

热量的有效能(火用)：在热量Q所处温度T和环境温度T0

之间实施卡诺循环时，热量Q所能产生的最大功，亦称为热量的作功能力Qa

。Ex,Q显然：热量的无效能(火无)：在理想情况下，仍不能转化为功而必须向冷源放出的热量(废热)

Qun

。An,Q1.热量的有效能、无效能及作功能力75-7能量贬值原理与孤立系作功能量的损失

2.孤立系作功能力损失(有效能损失)孤立系不可逆变化，熵增大，作功能力减小，减小多少？典型过程假设有Q1

热量具有温度T1，则其作功能力为：设经不可逆传热热量Q1，从T1

传到T1’

，则其作功能力变为：

作功能力损失：而T1

和T1’热源为孤立系：所以：火用明确反映了能量的品质。85-7能量贬值原理与孤立系作功能量的损失

2.孤立系作功能力损失(有效能损失)即：孤立系作功能力的损失等于环境温度乘以其熵增。能量贬值原理：孤立系有效能和无效能之和保持不变，进行可逆过程无耗散，其有效能和无效能均不变，进行不可逆时，有效能将退化为无效能。9习题课

例1

如图所示为一可逆发动机循环，该发动机从200K热源吸热1257kJ的热量和做了209kJ的功量，求：(1)与另两热源热交换的数量和方向？

(2)热源熵的变化；

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