沈維道-工程熱力學配套多媒體-第5章熱力學第二定律ppt課件

1、1第五章第五章 熱力學第二定律熱力學第二定律The second law of thermodynamics5-1 熱力學第二定律熱力學第二定律5-2 卡諾循環(huán)和卡諾定理卡諾循環(huán)和卡諾定理53 熵和熱力學第二定律的數(shù)學表達式熵和熱力學第二定律的數(shù)學表達式54 熵方程與孤立系統(tǒng)熵增原理熵方程與孤立系統(tǒng)熵增原理5-5 系統(tǒng)的作功能力火用及熵產(chǎn)與作功能力損失系統(tǒng)的作功能力火用及熵產(chǎn)與作功能力損失5-6 火用平衡方程及火用損失火用平衡方程及火用損失251 熱力學第二定律熱力學第二定律一、自發(fā)過程的方向性一、自發(fā)過程的方向性只要只要Q不大于不大于Q，并不違反第一定律，并不違反第一定律QQ?3重物下落，水

2、溫升高重物下落，水溫升高;水溫下降，重物升高？水溫下降，重物升高？只要重物位能增加小于等于水降內能只要重物位能增加小于等于水降內能減少，不違反第一定律。減少，不違反第一定律。電流通過電阻，產(chǎn)生熱量電流通過電阻，產(chǎn)生熱量對電阻加熱，電阻內產(chǎn)生反向對電阻加熱，電阻內產(chǎn)生反向電流？電流？只要電能不大于加入熱能，不只要電能不大于加入熱能，不違反第一定律。違反第一定律。4歸納：歸納：1自發(fā)過程有方向性；自發(fā)過程有方向性； 2自發(fā)過程的反方向過程并非不可進行，而是自發(fā)過程的反方向過程并非不可進行，而是 要有附加條件；要有附加條件； 3并非所有不違反第一定律的過程均可進行。并非所有不違反第一定律的過程均可進

3、行。能量轉換方向性的能量轉換方向性的實質是能質有差異實質是能質有差異無限可轉換能無限可轉換能機械能，電能機械能，電能部分可轉換能部分可轉換能熱能熱能0TT 不可轉換能不可轉換能環(huán)境介質的熱力學能環(huán)境介質的熱力學能5 能質降低的過程可自發(fā)進行，反之需一定條件能質降低的過程可自發(fā)進行，反之需一定條件補償過補償過程，其總效果是總體能質降低。程，其總效果是總體能質降低。12netqqw代價代價12TT 2q21TT 2qnet12wqq代價代價7二、第二定律的兩種典型表述二、第二定律的兩種典型表述1.克勞修斯敘述克勞修斯敘述熱量不可能自發(fā)地不花代價地從低溫熱量不可能自發(fā)地不花代價地從低溫 物體傳向高溫

4、物體。物體傳向高溫物體。2.開爾文開爾文-普朗克敘述普朗克敘述不可能制造循環(huán)熱機，只從一不可能制造循環(huán)熱機，只從一 個熱源吸熱，將之全部轉化為功，而個熱源吸熱，將之全部轉化為功，而 不在外界留下任何影響。不在外界留下任何影響。3.第二定律各種表述的等效性第二定律各種表述的等效性T1 失去失去Q1 Q2T2 無得失無得失熱機凈輸出功熱機凈輸出功Wnet= Q1 Q28理想氣體可逆等溫膨脹理想氣體可逆等溫膨脹TtQWW環(huán)境一個熱源環(huán)境一個熱源? ?吸收熱量全部轉變成功吸收熱量全部轉變成功? ?例例例例A344155證明證明1 1、違反開表述導致違反克表述、違反開表述導致違反克表述 Q1 = WA

5、+ Q2反證法：假定違反開表述反證法：假定違反開表述 熱機熱機A從單熱源吸熱全部作功從單熱源吸熱全部作功Q1 = WA 用熱機用熱機A帶動可逆制冷機帶動可逆制冷機B 取絕對值取絕對值 Q1 -Q2= WA = Q1 Q1 -Q1 = Q2 違反克表述 T1 熱源AB冷源冷源 T2 T1 Q2Q1WAQ1證明證明2 2、違反克表述導致違反開表述、違反克表述導致違反開表述 WA = Q1 - Q2反證法：假定違反克表述反證法：假定違反克表述 Q2熱量無償從冷源送到熱源熱量無償從冷源送到熱源假定熱機假定熱機A從熱源吸熱從熱源吸熱Q1 冷源無變化 從熱源吸收Q1-Q2全變成功WA 違反開表述 T1 熱

6、源A冷源冷源 T2 100不可能t =100不可能1352 卡諾循環(huán)和卡諾定理卡諾循環(huán)和卡諾定理一、卡諾循環(huán)及其熱效率一、卡諾循環(huán)及其熱效率 1. 卡諾循環(huán)卡諾循環(huán)21絕熱壓縮是兩個熱源的可逆循環(huán)是兩個熱源的可逆循環(huán)32等溫吸熱43絕熱膨脹14等溫放熱142. 卡諾循環(huán)熱效率卡諾循環(huán)熱效率nett1wqnet1 22 33 44 1wwwww1g 121 2111R Tpwp?32 3g22lnvwR Tv1524 1L14qqqTss放HL23LcH23H1TTsTTsT 12 3H32qqqTss 吸net12qqqHL23netTTsw16討論：討論：cHL,f T T2）LH0,TT

7、3）LHc,0TT若第二類永動機不可能制成。第二類永動機不可能制成。 4實際循環(huán)不可能實現(xiàn)卡諾循環(huán)，緣由： a一切過程不可逆； b氣體實施等溫吸熱，等溫放熱困難； c氣體卡諾循環(huán)wnet太小，若考慮摩擦， 輸出凈功極微。 5卡諾循環(huán)指明了一切熱機提高熱卡諾循環(huán)指明了一切熱機提高熱 效率的方向。效率的方向。LcH1TT 1）cnet1wqHL,TTc1即即循環(huán)凈功小于吸熱量，必有放熱循環(huán)凈功小于吸熱量，必有放熱q2?？ㄖZ熱機只有理論意義，最高理想卡諾熱機只有理論意義，最高理想實際上實際上 T s 很難實現(xiàn)很難實現(xiàn) 回熱回熱t(yī) 可達可達50%18二、逆向卡諾循環(huán)二、逆向卡諾循環(huán) 制冷系數(shù)：制冷系數(shù)

8、：cccnet0cqqwqqc23c0c230cTsTTTsTT1c可大于，小于，或等于TcT-Tc c19供暖系數(shù)：供暖系數(shù)：11cnet12qqwqqR41RR041R0TsTTTsTTc1TRTR-T0 c20三、概括性卡諾循環(huán)三、概括性卡諾循環(huán) 1. 回熱和極限回熱回熱和極限回熱 2L1212qmnTs面積net122t1111wqqqqqq 2. 概括性卡諾循環(huán)及其熱效率概括性卡諾循環(huán)及其熱效率1H34343qopTs面積L12LH34H11TsTTsT c21四、多熱源可逆循環(huán)四、多熱源可逆循環(huán) 1. 平均吸放熱溫度平均吸放熱溫度2m211dqT sTss留意：留意：1Tm 僅在可

9、逆過程中有意義僅在可逆過程中有意義12m2TTT2. 多熱源可逆循環(huán)多熱源可逆循環(huán)2t11 21111 21qB mnqA mn 面積面積21m21dT sTssmLLmHH111TTqrmnqopmnoTT 面積面積2)22五、卡諾定理五、卡諾定理 定理定理1：在相同溫度的高溫熱源和相同的低溫熱：在相同溫度的高溫熱源和相同的低溫熱源源 之間工作的一切可逆循環(huán)，其熱效率都之間工作的一切可逆循環(huán)，其熱效率都相相 等，與可逆循環(huán)的種類無關，與采用哪等，與可逆循環(huán)的種類無關，與采用哪種種 工質也無關。工質也無關。 定理定理2：在同為溫度：在同為溫度T1的熱源和同為溫度的熱源和同為溫度T2的冷的冷源源

10、 間工作的一切不可逆循環(huán)，其熱效率必間工作的一切不可逆循環(huán)，其熱效率必小小 于可逆循環(huán)熱效率。于可逆循環(huán)熱效率。 理論意義：理論意義： 1提高熱機效率的途徑：可逆、提高提高熱機效率的途徑：可逆、提高T1，降，降低低T2； 2提高熱機效率的極限。提高熱機效率的極限。例例A44015523循環(huán)熱效率歸納：循環(huán)熱效率歸納：net2t111wqqq mm1TT 放吸LH1TT 討論：熱效率討論：熱效率適用于一切工質，任意循環(huán)適用于一切工質，任意循環(huán)適用于多熱源可逆循環(huán)，任意工質適用于多熱源可逆循環(huán)，任意工質適用于卡諾循環(huán)，概括性卡諾循環(huán)適用于卡諾循環(huán)，概括性卡諾循環(huán),任意工質任意工質2453 熵和熱力

11、學第二定律的數(shù)學表達式熵和熱力學第二定律的數(shù)學表達式一、熵是狀態(tài)參數(shù)一、熵是狀態(tài)參數(shù) 證明：任意可逆過程可用一組證明：任意可逆過程可用一組 初、終態(tài)相同的由可初、終態(tài)相同的由可逆逆 絕熱及等溫過程組成絕熱及等溫過程組成的的 過程替代。過程替代。如圖，如圖，1-2可用可用1-a，a-b-c及及c-2代替。代替。需證明：需證明： 1-a及及1-a-b-c-2的功和熱量的功和熱量分別相等。分別相等。BDFAwa1DECw21GECABwcaGFwc2令面積令面積251212a caa ccwwww 1212acuu )()(GFGECABAFECFDFECB21wECD12121 212a cquw

12、q 1212aca cuw 又又所以所以262. 熵參數(shù)的導出熵參數(shù)的導出L,2t,H,111iiiiiTqTq 12H,L,0iiiiqqTT令分割循環(huán)的可逆絕熱線令分割循環(huán)的可逆絕熱線無窮大，且任意兩線間距離無窮大，且任意兩線間距離0 那么那么21L,H,iiiiqqTT,0ir iqT0rTq27r00qqTTdRqsT 討論：討論： 1因證明中僅利用卡諾循環(huán)，故與工質性質無關；因證明中僅利用卡諾循環(huán)，故與工質性質無關； 2因因s是狀態(tài)參數(shù)，故是狀態(tài)參數(shù)，故s12=s2-s1與過程無關；與過程無關； r0qT克勞修斯積分等式，克勞修斯積分等式， （Tr熱源溫度）熱源溫度）s是狀態(tài)參數(shù)令令

13、3）28二、克勞修斯積分不等式二、克勞修斯積分不等式用一組等熵線分割循環(huán)用一組等熵線分割循環(huán)可逆小循環(huán)可逆小循環(huán)不可逆小循環(huán)不可逆小循環(huán)可逆小循環(huán)部分：可逆小循環(huán)部分：r0qT不可逆小循環(huán)部分：不可逆小循環(huán)部分：2,L,1,H,11iiiiqTqT 2,L,1,2,1,H,H,L,0iiiiiiiiqTqqqTTTr0qT 29可逆部分可逆部分+不可逆部分不可逆部分r0qT可逆可逆 “=”不可逆不可逆“s2可逆達可逆達終態(tài)），如：終態(tài)），如：22gg11lnlnln2VTvscRRTv gln2sR 0sTqq=03)2211rqssT并不意味著并不意味著IRRss,12,12由于：由于：33

14、3由克氏不等式由克氏不等式1 22 1rr0ABIRRqqTT與第二定律表達式相反?。颗c第二定律表達式相反??？2 12 1rr0ABIRRqqTT2 12 1rrBARIRqqTT122 1rAIRqssT34四、不可逆過程熵差計算四、不可逆過程熵差計算421432132121ssssssBA 即設計一組或一個初、終態(tài)與不可逆過程相同的可逆過程，計算該組可逆過程的熵差即可。3554 熵方程與孤立系統(tǒng)熵增原理熵方程與孤立系統(tǒng)熵增原理一、熵方程一、熵方程1. 熵流和熵產(chǎn)熵流和熵產(chǎn)rdqsT其中其中2f1rqsT吸熱吸熱 “+”放熱放熱 “”系統(tǒng)與外界系統(tǒng)與外界換熱造成系換熱造成系統(tǒng)熵的變化。統(tǒng)熵的

15、變化。grdqssTfgssfgsss （熱熵流（熱熵流36sg熵產(chǎn)，非負熵產(chǎn)，非負不可逆不可逆 “+”可逆可逆 “0”系統(tǒng)進行不可逆過程系統(tǒng)進行不可逆過程造成系統(tǒng)熵的增加造成系統(tǒng)熵的增加例：例：若若TA = TB，可逆，取，可逆，取A為系統(tǒng)為系統(tǒng)21AAARQQSTT 22f11rBBAQQQQSTTTT g0S 37取取B為系統(tǒng)為系統(tǒng)21BBBRQQSTT若若TATB，不可逆，取，不可逆，取A為系統(tǒng)為系統(tǒng)21AAARQQSTT 22f11rAABQQQQSTTTTg0S 22f11rBBQQQSTTT gf110ABBAQQSSSQTTTT 38 所以，單純傳熱，若可逆，系統(tǒng)熵變等于熵流；

16、若不可逆系統(tǒng)熵變大于熵流，差額部分由不可逆熵產(chǎn)提供。 2. 熵方程熵方程 考慮系統(tǒng)與外界發(fā)生質量交換，系統(tǒng)熵變除熱）考慮系統(tǒng)與外界發(fā)生質量交換，系統(tǒng)熵變除熱）熵流，熵產(chǎn)外，還應有質量遷移引起的質熵流，所以熵流，熵產(chǎn)外，還應有質量遷移引起的質熵流，所以熵方程應為：熵方程應為： 流入系統(tǒng)熵流入系統(tǒng)熵-流出系統(tǒng)熵流出系統(tǒng)熵+熵產(chǎn)熵產(chǎn)=系統(tǒng)熵增系統(tǒng)熵增其中其中流入流入流出流出熱遷移熱遷移質遷移質遷移造成的造成的熱熱質質熵流熵流例例A4221441例例A4412553例例A44226539r,li ilQm sTgr,dli ijjlQmsm sSSTjjm sgSf ,g()iijjlSsmsmSSi

17、 im sjjm srllQTWdS流入流入流出流出熵產(chǎn)熵產(chǎn)熵增熵增40 熵方程核心：熵方程核心： 熵可隨熱量和質量遷移而轉移；可在不可逆過程中自熵可隨熱量和質量遷移而轉移；可在不可逆過程中自發(fā)產(chǎn)生。由于一切實際過程不可逆，所以熵在能量轉移發(fā)產(chǎn)生。由于一切實際過程不可逆，所以熵在能量轉移過程中自發(fā)產(chǎn)生熵產(chǎn)），因此熵是不守恒的，熵產(chǎn)是過程中自發(fā)產(chǎn)生熵產(chǎn)），因此熵是不守恒的，熵產(chǎn)是熵方程的核心。熵方程的核心。閉口系熵方程：閉口系熵方程：fg00ijmmsss 閉口絕熱系：閉口絕熱系：g00qss 可逆可逆“=”不可逆不可逆“”f ,g( )iijjlSs msmSS閉口系：閉口系：41絕熱穩(wěn)流開系

18、：絕熱穩(wěn)流開系：f21g00ssssCV2100Sss12CVd0mmmS穩(wěn)定流動開口系熵方程僅考慮一股流出，一股流進）穩(wěn)定流動開口系熵方程僅考慮一股流出，一股流進）穩(wěn)流開系：穩(wěn)流開系：矛盾矛盾?12fg0ssmSS21fgssssf,g( )iijjlSs ms mSS 例例A140155例例A44427742二、孤立系統(tǒng)熵增原理二、孤立系統(tǒng)熵增原理 由熵方程由熵方程fgiijjSs ms mSS因為是孤立系因為是孤立系f0000ijlmmQSisogd0SS可逆取可逆取 “=”不可逆取不可逆取“” 孤立系統(tǒng)熵增原理：孤立系統(tǒng)熵增原理： 孤立系內一切過程均使孤立系統(tǒng)熵增加，其極限孤立系內一切

19、過程均使孤立系統(tǒng)熵增加，其極限一切過程均可逆時系統(tǒng)熵保持不變。一切過程均可逆時系統(tǒng)熵保持不變。43 3一切實際過程都不可逆，所以可根據(jù)熵增原理判 別過程進行的方向；討論：討論： 1孤立系統(tǒng)熵增原理孤立系統(tǒng)熵增原理Siso=Sg 0，可作為第二定律，可作為第二定律 的又一數(shù)學表達式，而且是更基本的一種表達式；的又一數(shù)學表達式，而且是更基本的一種表達式； 2孤立系統(tǒng)的熵增原理可推廣到閉口絕熱系；孤立系統(tǒng)的熵增原理可推廣到閉口絕熱系；4孤立系統(tǒng)中一切過程均不改變其總內部儲能，即孤立系統(tǒng)中一切過程均不改變其總內部儲能，即 任意過程中能量守恒。但各種不可逆過程均可任意過程中能量守恒。但各種不可逆過程均可

20、 造成機械能損失，而任何不可逆過程均是造成機械能損失，而任何不可逆過程均是Siso0， 所以熵可反映某種物質的共同屬性。例所以熵可反映某種物質的共同屬性。例44nTqsq11熱熱源：失12isoHL12HL00qqsTTqqTT R “=”IR “”1,net,net,qt Rt IRRIRww 同樣不可逆使孤立系熵增大造成后果是機械能功減少不可逆使孤立系熵增大造成后果是機械能功減少a) 熱能熱能機械能機械能LTqsq22冷冷源：得net0ws 熱機：輸出45 熱量高溫低溫b)AATqsqA失:iso110BAsqTTR “=” IR “” 若不可逆，TATB,，以A為熱源B為冷源，利用熱機可

21、使一部分熱能轉變成機械能，所以孤立系熵增大這里也意味著機械能損失。BBTqsqB得:46 c) 機械功或電能轉化為熱能機械功或電能轉化為熱能輸入輸入WsQ（=Ws），氣體由），氣體由T1 上升到上升到T2，v1=v2。工質熵變工質熵變2211ln0VRTQSmcTT工質外界外界 S外外=0 由于熱能不可能由于熱能不可能100%轉變成機械能而不留任何影響，故轉變成機械能而不留任何影響，故這里這里Siso0還是意味機械能損失。還是意味機械能損失。iso0SSSS 外工質工質47d) 有壓差的膨脹如自由膨脹）有壓差的膨脹如自由膨脹）2g1ln0vsRv iso0ss 2g01lnvQR Tviso0

22、s孤立系熵增意味機械能損失孤立系熵增意味機械能損失0外界s0W12lnvvRsg120lnvvRTQsg外界QW 例例A340133例例A4402334855 系統(tǒng)的作功能力火用系統(tǒng)的作功能力火用 ） 及熵產(chǎn)與作功能力損失及熵產(chǎn)與作功能力損失 系統(tǒng)與外界有不平衡存在，即具備作功能力，作功能系統(tǒng)與外界有不平衡存在，即具備作功能力，作功能力也可稱為有效能，可用能等。力也可稱為有效能，可用能等。一一. 熱源熱量的可用能熱源熱量的可用能因因T0基本恒定，故基本恒定，故quns1201un1a10012mhmhTqqqqqTTsTTa1012qqTs熱源傳出的熱量中理論上可轉化為最大有用功的熱量。熱源傳

23、出的熱量中理論上可轉化為最大有用功的熱量。0a1mh1TqqT49討論：討論： 1qa是環(huán)境條件下熱源傳出熱量中可轉化為功的最高是環(huán)境條件下熱源傳出熱量中可轉化為功的最高 分額份額，稱為熱量火用分額份額，稱為熱量火用 ； 2qun是理想狀況下熱量中仍不能轉變?yōu)楣Φ牟糠郑鞘抢硐霠顩r下熱量中仍不能轉變?yōu)楣Φ牟糠?，?熱能的一種屬性，環(huán)境條件和熱源確定后不能消除熱能的一種屬性，環(huán)境條件和熱源確定后不能消除 減少，稱為熱量火用減少，稱為熱量火用 ； 3與環(huán)境有溫差的熱源傳出的熱量具備作功能力，但與環(huán)境有溫差的熱源傳出的熱量具備作功能力，但 循環(huán)中排向低溫熱源的熱量未必是廢熱，而環(huán)境介循環(huán)中排向低溫熱

24、源的熱量未必是廢熱，而環(huán)境介 質中的內熱能全部是廢熱。質中的內熱能全部是廢熱。 4qa與熱源放熱過程特征有關，因此與熱源放熱過程特征有關，因此qa從嚴格意義上從嚴格意義上 講不是狀態(tài)參數(shù)。講不是狀態(tài)參數(shù)。50 二、冷量的作功能力二、冷量的作功能力 冷量冷量低于環(huán)境溫度傳遞的熱量。低于環(huán)境溫度傳遞的熱量。 01aTqqT01 acTqqT2011 acTqqT01caTqqT201ccqTqTcaqsTq120整理整理51討論：討論： 1熱量的可用能和冷量的可用能計算式差一負號。熱量的可用能和冷量的可用能計算式差一負號。 2物體吸熱，熱量中可用能使物體作功能力增大；物體吸熱，熱量中可用能使物體作

25、功能力增大； 但物體吸冷，使物體的作功能力下降，即但物體吸冷，使物體的作功能力下降，即 “熱流與熱量可用能同向；冷量與可用能反向。熱流與熱量可用能同向；冷量與可用能反向。” 3熱冷量可用能與熱冷量可用能與T的關系。的關系。1201sTqqacaqsTq120熱量可用能冷量可用能52x,12341112561QEQ面積面積cx,c12341, , 112651QEQ 面積面積53 三、定質量物系的作功能力三、定質量物系的作功能力 工質的作功能力工質的作功能力工質因其狀態(tài)不同于環(huán)境而具工質因其狀態(tài)不同于環(huán)境而具備的作功備的作功才干。通常是指系統(tǒng)只與環(huán)境交換熱量可逆過渡到與環(huán)才干。通常是指系統(tǒng)只與環(huán)

26、境交換熱量可逆過渡到與環(huán)境平衡狀境平衡狀態(tài)作出的最大理論有用功。態(tài)作出的最大理論有用功。54氣體從初態(tài)氣體從初態(tài)p，T）（p0，T0）據(jù)據(jù)u,10dddquwwquwqupv 微卡諾機微卡諾機0net01TqwqTqTTuu,1netwww00ddqqupvTqT00ddduT spv u,max00000wuuTsspvv55討論：討論： 1相對于相對于p0，T0， wu,max是狀態(tài)參數(shù)，稱之為是狀態(tài)參數(shù)，稱之為 熱力學能熱力學能 火用火用，用，用Ex,Uex,U表示。表示。 2從狀態(tài)從狀態(tài)1狀態(tài)狀態(tài)2，閉口系的最大有用功。，閉口系的最大有用功。12u,max,1 2x,x,1201201

27、2UUweeuuTsspvv3pp0,TT0時物系的作功能力時物系的作功能力4因為是最大有用功，所以因為是最大有用功，所以 必須一切過程可逆；最終必須一切過程可逆；最終 向環(huán)境排熱。向環(huán)境排熱。 如：真空系統(tǒng)作功能力如：真空系統(tǒng)作功能力= p0V56四、穩(wěn)流工質的作功能力四、穩(wěn)流工質的作功能力tqhw u,maxc01001swwwqhhqTssu,max10012whhTss01swqhqhh 0cc,net1iTwwqT0000111iTqq T ssT 572從狀態(tài)從狀態(tài)12，穩(wěn)流工質可作出的最大有用功，穩(wěn)流工質可作出的最大有用功12u,max,1 2x,x,12021HHweehhTs

28、s3若考慮動能，則稱之為物流火用若考慮動能，則稱之為物流火用，用，用Exex表示表示2u,maxx10010f112wehhTssc討論：討論： 1對于對于 p0 、T0，wu,max僅取決于狀態(tài)，稱之僅取決于狀態(tài)，稱之為焓火用為焓火用，用，用Ex,Hex,H表示。表示。584焓火用焓火用在在T-s圖上表示圖上表示x,10010HehhTss,100111p fqTssaomnf 面積59* 5焓火用焓火用在在h-s圖上表示圖上表示dddqT shv p000,tgp ThTsdddhT sv pphTs001tgbaobTss0100111ssThhbaba60注：點在點注：點在點1左側同樣

29、左側同樣61五、熵產(chǎn)與系統(tǒng)作功能力火用五、熵產(chǎn)與系統(tǒng)作功能力火用 ）損失）損失 1.兩個特例兩個特例據(jù)熱力學第一定律：面積據(jù)熱力學第一定律：面積1211091 =面積面積348103qAa=面積面積16721qAun=面積面積691076=T0(s1s2)qBa=面積面積45734qBun=面積面積581075=T0(s4s3) BunBAunABaAaqqqqqqI21340ssTqqAunBun0iso0 gTsT s62循環(huán)循環(huán)123 41比循環(huán)比循環(huán)12341少輸出的凈少輸出的凈功即為不可逆絕熱功即為不可逆絕熱膨脹過程膨脹過程2-3呵斥呵斥的作功能力損失。的作功能力損失。0230iso

30、0 gITsTsT s632.閉口系作功能力火用閉口系作功能力火用 ）損失）損失可逆微元過程中可逆微元過程中,max00ddduwup vT s 不可逆微元過程中不可逆微元過程中0dduwqupv,maxuuIww0dT sq00dqTsT0f0gdTssT s0 gIT s643.穩(wěn)流開系作功能力火用穩(wěn)流開系作功能力火用 ）損失）損失u,max0ddwhT s 微元不可逆過程：微元不可逆過程：utdwqhqhw u,maxuIww0 gIT s歸納：歸納：0g0isoIT STS微元可逆過程：微元可逆過程：000ddqT sqTsT0f0gdTssT s65留意：留意：losIW可逆等溫可逆等溫2g 11lnvwR Tv不可逆絕熱不可逆絕熱2gg10lnwvssRv 20g1lnvIT RvloswwwI例例A4402551 例例A4402552例例A9442776656 火用火用平衡方程及火用平衡方程及火用損失損失一、火用一、火用概念推廣概念推廣 機械能機械能機械火用機械火用 用用Ex,wex,w表示表示 熱冷量的可用能熱冷量的可用能熱量火用熱