《孤立系统熵增原理》PPT课件

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1、第三节孤立系统熵增原理一、不可逆过程中熵的变化对可逆过程，熵变化主要由热量引起，吸热熵增加，放热熵减少。对不可逆过程T熵流：工质与外界热量交换引起的熵变化。熵产：由于不可逆因素引起的熵变化。δWl为不可逆因素引起的功的损失。关于熵流和熵产1、熵流：dSf是由于系统与外界发生热交换，热流引起的熵的变化，称为熵流。系统吸热，dSf＞0；系统放热，dSf＜0；系统绝热，dSf＝0。2.熵产：dSg是由于不可逆因素的存在而引起的熵的增加，称为熵产。对于不可逆过程，dSg＞0；对于可逆过程，dSg＝0。熵产过程不可逆性大小的度量与表征。不可逆性越大，熵产也越大。表示传热的方向有：等

2、号适于可逆过程，不等号适于不可逆过程。不同逆程度越深，功的损失越大，熵产越大。注意：熵产永远为正，而熵流可正可负。熵流、熵产和熵变任意不可逆过程可逆过程不可逆绝热过程可逆绝热过程不易求熵变的计算方法理想气体仅可逆过程适用Ts1234任何过程三、孤立系统熵增原理孤立系统无质量交换结论：孤立系统的熵只能增大，或者不变，绝不能减小，这一规律称为孤立系统熵增原理。无热量交换无功量交换=：可逆过程>：不可逆过程热二律表达式之一孤立系熵增原理举例(1)有温差传热(T1>T2)QT2T1用用用不好用不知道孤立系熵增原理举例(1)QT2T1取热源T1和T2为孤立系当T1>T2可自发传热当

3、T1

4、功W,使4-5热量的作功能力热力学第二定律实质上说明了在转变为功的能力方面，各种形式的能的转换能力是不同的，并不都具有可用性。。机械能可以全部转变为功具有完全可用性，热能不具有完全可用性。热能所转换为功的最高极限为：我们将Qa称之为热量的作功能力或可用能其余部分称之为废热或无效能热量作功损失与孤立系熵增之间的关系为：当孤立系统内实施某不可逆过程时，不可逆因素造成了能量品质的下降，使孤立系统的总熵增加。故孤立系的熵增量可作为过程不可逆所导致的可用能减少的量度，是系统不可以程度的量度。4-5热量的作功能力热量作功能力损失举例Q热量传热前（A物体）TTATBT0S1234561

5、’2’3’有温差传热作功能力损失示意图TATB作功能力：无效能：Q热量不等温传热后（B物体）作功能力为：无效能为：由此可见，由于孤立系统内的不可逆过程（有温差传热），导致了热量作功能力损失，或者说无效能的增加。因为故有：作功能力降低无效能增加如电厂中锅炉中，烟温1500℃，而水蒸汽不到600℃；属大温差的不可逆传热过程，必然导致作功能力的损失。故现代最厂尽量向高参数发展，以减小作功损失。本章小结热力循环及正、逆向循环；热二定律的表述、实质和表达式；卡诺循环组成及热效率计算，与卡诺定理的内容与结论及应用；孤立系统熵增原理的内涵，熵流与熵产；不可逆过程的熵增。可用能无效能概念

6、，不可逆过程的作功损失理解。作业思考题P624-1、4-2、4-3、4-5、4-7、4-8习题P634-1、4-2、4-4、4-5、4-6