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文档简介

1、The Second Law of Thermodynamics第五章热力学第二定律第五章 热力学第二定律5-1. 概述5-2. 第二定律两种典型表述5-3. 卡诺定理5-4. 热力学温标5-5. 卡诺循环5-7. 5-6. 熵熵是系统无序性度量的5-7. Exergy 是能量品质的度量。能量的可用性Availabitity。5-7-3. 效率5-7-1. 的引入5-7-2. 平衡为什么要考虑能量 的品质？为什么要考虑能量的品质？大气中蕴藏着巨大的能量但由于没有势差，无法利用，能质为零系统 （大气）外界（大气）系统与外界处于平衡态时的状态称为死态效率应和最优的转换能力（能量品质)结合可逆机第一

2、定律效率为什么要考虑能量的品质？第二定律效率第一定律效率为什么要考虑能量的品质？第二定律效率Q1Q0WrevQ1W第一定律效率大于100%似乎不合理为什么要考虑能量的品质？Q1Q0WsT532214实际功可逆功缺陷 初终态不一致不能考虑热量的损失12为什么要考虑能量的品质？涡轮的等熵效率涡轮的 效率 引入的背景 如何描述能量的品质 如何用能质表达能量的转换效率 能否用能质表达第二定律复合系统可逆变化至死态与外界交换的有用功(最大理论功)为系统在状态 p,T 的 。微卡诺热机环境热源系统复合系统死态有用功5-7-1. 的引入微分微卡诺热机系统复合系统系统环境热源状态(储存)比相对于死态5-7-2

3、. 平衡-闭口系（不）可逆 平衡-闭口系-微分型热(冷)量 功量 损失过程状态状态功量 损失过程 平衡-闭口系-积分型孤立系热(冷)量 能量贬值原理（第二定律的 表述 ）不可逆可逆不可能孤立系不可逆可逆不可能孤立系实际过程总是朝能质降低方向进行，完全可逆时能质不变，不可能发生能值提高的过程。 热量 还可反映热源品质可逆机 热量 还可反映热源品质12热量同 不同的两个热源 热量 还可反映热源品质21热量同 不同的两个热源热泵 冷量 12热量同 不同的两个冷源斜线面积热机 冷量 12冷量同 不同的两个冷源斜线面积制冷机 平衡-稳定开口系-单进出口流动焓机械多热源 平衡-稳定开口系-单进出口功量 损

4、失状态流动过程焓热量 流动 是流动工质潜在最大作功能力系统单位工质可逆流动至死态与外界交换的有用功(最大理论功)为工质在进口的流动 。 流动 是流动工质潜在最大作功能力系统平衡正方向决定的代数值闭、开口系循环、稳定过程, 实际传递方向（绝对值）循环、固定边界闭口系为零循环、稳定过程的冷量与热方向反流图流图能流图例：效率(第二定律): 实际 与理想 比较能效率(第一定律): 收益与代价比较5-7-3. 效率效率(冰箱)冷藏室冷量与热方向反效率(电炉与热泵)Q0QWQWrev5-7-3. 效率 涡轮效率绝热，不计动势能第二定律效率31判断正误2. 在死态时系统的能 等于零1. 系统的能 是 大于等于零

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