c6化工過程的能量分析-預(yù)覽頁
【正文】 功的流動過程中，如蒸汽噴射泵及高壓蒸汽在汽輪機(jī) 噴嘴 中的噴射是否存在軸功 ?位能是否變化 ?否否是否和環(huán)境交換熱量 ? 通?？梢院雎允剑?613）可簡化得到絕熱穩(wěn)定流動方程式 此式表明，氣體在絕熱不做軸功的穩(wěn)定流動過程中，動能的增加等于其焓值的減小。 熱量可以經(jīng)過熱機(jī)循環(huán)而轉(zhuǎn)化為功，圖 63為一熱機(jī)示意圖。 循環(huán)過程產(chǎn)生的功循環(huán)過程產(chǎn)生的功 W 和從高溫?zé)嵩次盏暮蛷母邷責(zé)嵩次盏臒崃繜崃?Q1 之比稱為熱機(jī)的效率之比稱為熱機(jī)的效率 η（ 623）（ 624）在研究和改進(jìn)熱機(jī)的過程中，需要知道什么樣的循環(huán)熱效率最高？影響熱效率的因素有哪些？如何得到最高的循環(huán)效率呢？ Carnot定理回答了這些問題。由此可見， 熱和熱和功是不等價(jià)的功是不等價(jià)的 。將式（ 625）整理后得 若可逆熱機(jī)在高溫?zé)嵩粗晃諢o限小的熱量，而在低溫?zé)嵩粗环懦鰺o限小的熱量，構(gòu)成一無限小的可逆循環(huán)，此時(shí)可得（ 627）（ 626）任何一個可逆過程循環(huán)，可以看成由無限多個微小的Carnot循環(huán)組合而成。當(dāng)過程不可逆時(shí)，過程的熵變總是大于過程的熱溫商。 對 于 孤孤 立體系立體系 （將體系與 環(huán) 境加在一起）， δQ ＝ 0， 則 式（ 631） 變?yōu)椋?632）或 因?yàn)槭墙^熱過程，體系與環(huán)境之間沒有熱量的交換：對 不可逆絕熱過程 ，根據(jù)熵增原理：例題例題 63 64 熵平衡熵平衡 以熱力學(xué)第一定律為指導(dǎo) ,以能量方程式為依據(jù)的能量恒算法在分析與解決工程上的問題是十分重要的 ,它從 能量轉(zhuǎn)換的數(shù)量關(guān)系 評價(jià)過程和裝置在能量利用上的完善性；然而它對于揭示過程不可逆引起的能量損耗，則毫無辦法。 體系經(jīng)歷一個過程后，其能量、質(zhì)量和體積可以發(fā)生變化。熵產(chǎn)生封閉系統(tǒng)熵產(chǎn)生減少了系統(tǒng)對外做功的能力。該式適用于任何熱力學(xué)體系，對于不同體系可進(jìn)一步簡化。 目前進(jìn)行化工過程熱力學(xué)分析的方法大致有 兩種 ： 理想功理想功 體系從一個狀態(tài)變到另一狀態(tài)時(shí)，可以通過各種過程來實(shí)現(xiàn)。T0 的環(huán)境的環(huán)境 —— 環(huán)繞我們四周的大氣 (是特別指定的 ) 因而，理想功是一個理 論 的極限 值 ，是用來作 為實(shí)際 功的比 較標(biāo) 準(zhǔn)。它包括可以利用的功及體系對抗大氣壓力 p0 所作的膨脹功 p0⊿ V。 而 ⊿ U－ T0 ⊿ S 0，加 p0⊿ V 實(shí)為相減 壓縮過程 : ⊿ V 0， p0⊿ V 0 。 必須指出，理想功和可逆功并非同一個概念。解： 據(jù)式（ 639）來計(jì)算 非流動過程 中的理想功（ 639）⊿ U 的值不知道，但 ⊿ U ＝ ⊿ H － ⊿ （ pV）所以 設(shè) 氮?dú)庠?813K、 及 373K、 狀態(tài)下可應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程，則 即為氮?dú)庠诜橇鲃舆^程中所能做出的最大功為。（ 642）代入式（ 642），因?yàn)?狀態(tài)變化相同狀態(tài)變化相同（ 643） 式中， Q 為體系在實(shí)際過程中與溫度為 T0 的環(huán)境所交換的熱量 。（以能量的 降級降級 為代價(jià)）。 例例 題題 67 試求 298K 的水變?yōu)?273K 的冰時(shí)的理想功，設(shè)環(huán)境的溫度 T0 分別為 298K和 248K，過程是穩(wěn)定流動過程。 計(jì)算結(jié)果表明，系統(tǒng)的始、終態(tài)相同，但環(huán)境溫度不同，理想功也不相同 。求此過程的理想功、損失功及熱力學(xué)效率 ηT 。K )求得實(shí)際膨脹終態(tài)時(shí)的焓值不絕熱不可逆膨脹狀態(tài) 1 狀態(tài) 2此過程的理想功為損失功為理想功與實(shí)際功之差 損失功也可根據(jù)總熵變來計(jì)算 ， 即熱力學(xué)效率為謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT
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