工程熱力學(xué)課件第五章熱力學(xué)第二定律-資料下載頁
2025-02-21 14:49本頁面
【正文】 所以 若系統(tǒng)以恒溫 T供熱，則熱量 和熱量 為 ?? ???????? ?? 21021 0, 1 TQTTTE Qx ??TQdS ??STQE Qx ??? 0,STEQA QxQn ???? 0,STTTE Qx ????????? ??00, 1STTQTA Qn ??? 00,? 同樣大小的熱量，供熱溫度愈高，則△ S12愈小，An,Q愈小， Ex,Q愈大 ? 熱量 是過程量，由于 TT0， Ex,Q與 Q方向相同，系統(tǒng)放出了熱量 Q的同時(shí)也放出了熱量 ? 冷量 ：溫度低于環(huán)境溫度 T0的系統(tǒng) (TT0)，吸入熱量 Q0時(shí)作出的最大有用功稱為冷量 ，用 Ex,Q0表示 簡(jiǎn)單恒溫系統(tǒng)吸熱 ，環(huán)境為熱源，系統(tǒng)為冷源，設(shè)想一可逆卡諾機(jī)，冷量 為 QTTE Qx ???????? ??0, 10 由循環(huán)的能量守恒關(guān)系式 得 冷量 為系統(tǒng)從環(huán)境的吸熱量，即 △ S為系統(tǒng)吸熱時(shí)的熵變 因而 ? 對(duì)于 TT0的變溫系統(tǒng)，可導(dǎo)出冷量 0, 0 QEQ Qx ??0000, 10 QSTQTTEQx ????????? ??STA Qn ?? 0, 000 ,0 QnQx AEQ ???? ?????? ?? 00 0 00, 1x QTTE ?? 冷量 ：系統(tǒng)溫度低于環(huán)境溫度 T0 (TT0)時(shí)，從系統(tǒng) (冷源 )獲得冷量 Q0，外界消耗一定量的功，將 Q0連同消耗的功一起轉(zhuǎn)移到環(huán)境中去，在可逆條件下外界消耗的最小功即為冷量 ，用Ex,Q0表示 按逆卡諾循環(huán) 或 TTTWQc ???0m in0???0000m i n, 10 QTTQTTTWEQx ???? ?????? ?????00, 0 QSTE Qx ???? 冷量 ：是為獲取冷量 Q0而必須傳給環(huán)境的能量 Q，此能量不能再轉(zhuǎn)化為 ，用 An,Q0表示 由熱力學(xué)第一定律 即 ? Ex,Q0 與 Q0方向相同，系統(tǒng)吸熱放出冷量 并對(duì)外作功，系統(tǒng)放熱得到冷量 ，外界提供最小有用功 STE Qx ???? 0,0 0STA Qn ?? 0, 0? T=T0時(shí)， Ex,Q/Q=0，熱量 為零 TT0時(shí)， Ex,Q/Q隨著 T的增大而增大，變化逐漸平緩 T→∞ 時(shí)， Ex,Q/Q →1 ，但永遠(yuǎn)小于 1 ? TT0時(shí)，隨著 T的減小 增大 T0/2TT0時(shí)， 1，冷量 數(shù)量上小于熱量 TT0/2時(shí)， 1，并隨著 T的減小急劇增大，冷 量 在數(shù)量上可以大于熱量本身 0, 0QE Qx0, 0QE Qx0, 0QE Qx ?孤立系中熵增與 損失，能量貶值原理 ? GouyStodla公式（ GS式） 設(shè)有兩個(gè)恒溫體系 A和 B， TATB，體系 A放出的熱量 Q中的熱量 為 體系 B放出的熱量 Q中的熱量 為 ? ? ? ? QTTWEAAAQx ???????? ??? 0m a x, 1? ? ? ? QTTWEBBBQx ???????? ??? 0m a x, 1 孤立系中因不可逆?zhèn)鳠岫鸬? 損失 I為 孤立系因不可逆?zhèn)鳠嵋鸬撵卦龃鬄? 孤立系熵增等于熵產(chǎn)，故 GS式表明，環(huán)境溫度 T0一定時(shí)，孤立系統(tǒng) 損失 與其熵增成正比。該式為普適公式 ? ? ? ? QTTTEEIABBQxAQx ???????? ???? 110,0????????ABABis o TQTQSSSgis o STSTI 00 ??? 由于 所以 孤立系的 損失等于 增 ? 能量貶值原理 孤立系統(tǒng)中進(jìn)行熱力過程時(shí) 只會(huì)減小不會(huì)增大，極限情況下（可逆過程） 保持不變，即 減少 損失（有限度地）是合理用能及節(jié)能的指導(dǎo)方向 ? ? ? ? ? ? ? ? QAEAE BQnBQxAQnAQx ???? ,? ? ? ? ? ? ? ?BQxAQxAQnBQn EEAA , ???0, ?isoxdE
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