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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,工程热力学,工程热力学,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,工程热力学,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工程热力学,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工程热力学,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工程热力学,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工程热力学,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,熵,Entropy,热二律推论之一,卡诺定理给出热机的最高理想,热二律推论之二,克劳修斯不等式反映方向性,热二律推论之三,熵反映方向性,熵Entropy热二律推论之一热二律推论之二热二律推论之三,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,Increase of entropy principle,The entropy of an isolated system during a process always increase or, in the limiting case of a reversible process, remains constant.,孤立系统熵增原理:孤立系统的熵只能增大,或者不变,绝不能减小,。,Increase of entropy principle,为什么用孤立系统?,孤立系统,=,非孤立系统,+,相关外界,=,:可逆过程,reversible,:不可逆过程,irreversible,T,2,),Q,T,2,T,1,用,用,用,没有循环,不好用,不知道,用克劳修斯不等式,孤立系熵增原理举例(1)传热方向(T1T2)QT2T1用用,孤立系熵增原理举例,(1),Q,T,2,T,1,取热源,T,1,和,T,2,为孤立系,当,T,1,T,2,可自发传热,当,T,1,T,2,不能传热,当,T,1,=,T,2,可逆传热,孤立系熵增原理举例(1)QT2T1取热源T1和T2为孤立系当,孤立系熵增原理举例,(1),Q,T,2,T,1,取热源,T,1,和,T,2,为孤立系,S,T,T,1,T,2,孤立系熵增原理举例(1)QT2T1取热源T1和T2为孤立系S,孤立系熵增原理举例,(2),两恒温热源间工作的可逆热机,Q,2,T,2,T,1,R,W,Q,1,功源,孤立系熵增原理举例(2)两恒温热源间工作的可逆热机Q2T2T,孤立系熵增原理举例,(2),Q,2,T,2,T,1,R,W,Q,1,功源,S,T,T,1,T,2,两恒温热源间工作的可逆热机,孤立系熵增原理举例(2)Q2T2T1RWQ1功源STT1T2,孤立系熵增原理举例,(3),T,1,T,2,R,Q,1,Q,2,W,假定,Q,1,=,Q,1,,,tI,R,tR,,,W,tI,R,可逆,T,1,T,0,IR,W,IR,Q,1,Q,2,作功能力,:,以环境为基准,系统可能作出的最大功,假定,Q,1,=,Q,1,,,W,R,W,IR,作功能力损失,作功能力损失RQ1Q2WR卡诺定理tR tIR可逆T1,作功能力损失,T,1,T,0,R,Q,1,Q,2,W,IR,W,Q,1,Q,2,假定,Q,1,=,Q,1,,,W,R,W,IR,作功能力损失,作功能力损失T1T0RQ1Q2WIRWQ1Q2假定 Q,熵方程,闭口系,开口系,out(2),in(1),S,cv,Q,W,稳定流动,熵方程闭口系开口系out(2)in(1)ScvQW稳定流动,(,一,),熵的性质和计算,不可逆过程的熵变可以在给定的初、终 态之间任选一可逆过程进行计算。,熵是状态参数,状态一定,熵有确定的值;,熵的变化只与初、终态有关,与过程的路,径无关,熵是广延量,熵的讨论,(一)熵的性质和计算 不可逆过程的熵变可以在给定的初、终,(,二,),熵的表达式的联系,可逆过程传热的大小和方向,不可逆程度的量度,作功能力损失,孤立系,过程进行的方向,循环,克劳修斯不等式,熵的讨论,(二) 熵的表达式的联系 可逆过程传热的大小和方向,(,三,),熵的问答题,任何过程,熵只增不减,若从某一初态经可逆与不可逆两条路径到 达同一终点,则不可逆途径的,S,必大于可逆过程的,S,可逆循环,S,为零,不可逆循环,S,大于零,不可逆过程,S,永远,大于可逆过程,S,熵的讨论,(三) 熵的问答题 任何过程,熵只增不减 若从某一初,若工质从同一初态,分别经可逆和不可逆过程,到达同一终态,已知两过程热源相同,问传热量是否相同?,相同,初终态,,s,相同,=,:可逆过程,:不可逆过程,热源,T,相同,相同,熵的讨论, 若工质从同一初态,分别经可逆和不可逆过程,到达同一终态,若工质从同一初态出发,从相同热源吸收相同热量,问末态熵可逆与不可逆谁大?,相同热量,热源,T,相同,=,:可逆过程,:不可逆过程,相同,初态,s,1,相同,熵的讨论, 若工质从同一初态出发,从相同热源吸收相同热量,问末态熵,理想气体绝热自由膨胀,熵变?,典型的不可逆过程,A,B,真空,熵的讨论, 理想气体绝热自由膨胀,熵变?典型的不可逆过程AB真空,热二律解决的典型问题,1.,某循环或过程能否实现,?,2.,某循环或过程的最大最小可能性,可逆时,热二律解决的典型问题1. 某循环或过程能否实现? 2. 某,热二律的表述,热二律的表达式,熵,孤立系熵增原理,小 结,Summary,重点, 热二律的表述小 结 Summary重点,
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