化工熱力學第一、二定律及工程應用概述-全文預覽
【正文】 系統(tǒng)與 系統(tǒng)與 環(huán)境呈 環(huán)境呈 約束平 非約束 衡時提 平衡時 供的 提供的 Cphpk XXXXX EEEEE ????221ugzidWidW穩(wěn)流過程，從狀態(tài) 1變到狀態(tài) 2，過程的理想功為： 當系統(tǒng)由任意狀態(tài) (p, T)變到基態(tài) (TΘ, pΘ)時穩(wěn)定流動系統(tǒng)的有效能 EX為 : ? ? ? ?id 2 1 2 1W H H T S S?? ? ? ?? ? ? ?XE H H T S S H T S? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ??機械能、電能的有效能 機械能和電能全部是有效能，即： 動能和位能也全部是有效能。損失的功轉化為熱，使系統(tǒng)作功本領下降，因此，不可逆過程都是有代價的。 對穩(wěn)態(tài)流動過程 L S idW W W??2S 2uW H g z Q?? ? ? ? ? ?2id 2uH g z T S??? ? ? ? ? ? ?LW T S Q?? ? ?Q是系統(tǒng)與溫度為 TΘ的環(huán)境所交換的熱量 ，ΔS是系統(tǒng)的熵變 。 所謂的完全可逆 ， 指的是不僅系統(tǒng)內的所有變化是完全可逆的 ， 而且系統(tǒng)和環(huán)境之間的能量交換 ， 例如傳熱過程也是可逆的 。熵產生僅僅與過程的不可逆程度聯(lián)系在一起。特征是只有功的交換，無熱量、物質的交換，可設想為可逆過程。 熵表述法 —熵增原理 孤立系統(tǒng)的熵只能增加，或達到極限時保持不變。 自然界中的物理過程能夠 自發(fā)地 向平衡方向進行 Clausius說法： 熱不可能自動從低溫物體傳給高溫物體。kg1。 系統(tǒng)在過程前后的能量變換 ΔE應與系統(tǒng)在該過程中傳遞的熱量 Q與功 W相等。 另一類 是過程中系統(tǒng)和環(huán)境傳遞的能量，常見有功和熱量，它們就不是狀態(tài)函數(shù)，而與過程有關。通常，能量可分為兩大類： 一類 是系統(tǒng)蓄積的能量，如動能、勢能和熱力學能，它們都是系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)。 能量的形式不同，但是可以相互轉化或傳遞，在轉化或傳遞的過程中，能量的數(shù)量是守桓的，這就是熱力學第一定律，即 能量轉化和守恒原理 。按照 SI單位制，每一項的單位為 Julli 方程 實際流體的流動過程存在摩擦損耗，意味機械能轉變?yōu)闊崃W能，有摩擦損耗，則： 對于無熱、無軸功交換、無摩擦粘性力的不可壓縮流體的穩(wěn)流過程 ? ? /H U pV p U V p?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?202pugz???? ? ? ?則： 202 fg z h? ? ? ? ??知識點： ?熱力學第二定律的定性表述 ?敞開系統(tǒng)的熵衡算方程 ?熵衡算在化工單元過程分析中的應用 ?理想功、損失功和過程的不可逆性 ?重要內容 第 7章 熱力學第二定律及其應用 ?有效能的計算 ?有效能在化工能量分析中的應用及合理用能準則 ? 熱力學第二定律 熱力學第二定律說明過程按照 特定 方向，而不是按照任意方向進行。 功轉變?yōu)闊岬牟豢赡嫘?—循環(huán)過程 。 ?功源：一種可以接受功或作出功的裝置。 su r t0 0 0Q S S S? ? ? ? ? ? ? ? ?功 源火力發(fā)電廠的熱效率大約為 40% 高溫熱源 TH 低溫熱源 TL S 1211W ?? ???Carnot熱機效率： S 2Ca r not111W TQT? ?? ? ?S Carnot循環(huán) ——可逆過程
法律信息相關推薦
鄂ICP備17016276號-1