热工基础珍藏版中文第4章

有限温差传热（Thedirectionofthenatural

W

=1st1st2ndAprocessmustsatisfyboththefirstsecondlawsofthermodynamicsto 表述（TheKelvin- 热功热功

第二类永动机（Aperpetualmotionmachineofthesecondkind）是否违背热力学第一定律?

b 3a1q1-a1q1-b 3 dq=1a1ab2 =q1- dQ=

-

3hhW=Q1QQ2Q=1-QQ2t1111a1ab2 3a1q1-a1q1-b 31ab2循环dq= 1ab2 =q1-q2=dQ= =Q1- 3ee=Q WQQ1-Qe=Qe=Q WQ1-Q

p-v图，T-s q=

2q=

T1 4

sv sv2-34-1p

T1 12q=12q=q=43

TT1 循环热效率：ht=循环热效率：ht=q=q1-q1q1=1-q1qhc=1-qq=1-T=1-T12D1D21s0sq1=RgT

lnvv1

q2=RgT

lnvv

h=1h=1-2cT1 v3=v2 hh=1-2cT1, wnet=q1-

wnet=q1-

循环在p-v图，T-s图中表 q=40T

2q= v

q=40T

2q= vT1

T1 s0s

s0s wnet=q1-

ec

=q1q-

TTT-ecec=w=q=T2q-12 12

1. Q =Q

，Qh=1-Q2Qh=1-Q2Q=1-2c1T1Q1 +QT=2 在 dQdQ1+dQT=21AT1+2BT=s dQ+

dQ= 1A

2B dQ=TdQ=T1AT-1BdQ=TT=1BTTTdQTDSDS=S2-S1=2TdS=dT ds=dqdS=DDs= lnTvT+ lnv2g1v1Ds= lnT2pT- lnpg1p1Ds= lnpvp+ lnv2p1v1dV= cp=cv=DDS=mclnT2T1

Q >QT T11-QQ<1-T21QT1T22

2 T1+dQT<11A2+1AdQ+TdQ<2B dQ=TT<dQ£TdQ<TdQ=TdQ>T T <

3 +2B <

dQ= dd>dQ

2B1 S2-S1>

1A d‡dd‡dTS2-1‡2TdS=dTdS>dS>TdS=TdS<T -S1‡2T1p1p dS‡dS=dS=dS>dS>dSdS=TdS>dS>dQTdSdS=dQ+dSTgdSfdSf=TdS=dS=dS +dSgdS=dSf dSg < =dSdSg=dSg（TheIncreaseofEntropyQQWdSiso

=dS +dS=dS ‡dSiso‡dSiso‡ dSdSiso=dSg‡DSDSiso>DSiso=DSiso=DSiso<

dSdSiso=dSg‡QQW Q1 1

Qhtht,RWR>WQQ QQ 令：Q

>I=W-RI=W-R=(Q-Q)-(Q'-Q')=Q'-121222QQQQ1 Q210DS =DST +DST10Q Q' Q'=(-

- 1)+( 2+ 2

Q1=QT T

=Q Q' Q' -DSiso

= 2- 2= I=Q'I=Q'-22I=T0DSisoWmaxWmax=hQ=Q(1-T2cT1 W=W=Q(1-T2即：E=EXAn。EAn（环境介质的热能EX,=QEX,=Q(1-T0TAA=TQ=TDS00

QEX,EX,=21(1TT)d=Q-T02dT=Q-T0DAAn,Q=T02dQT=T0DS 出口状态：T0wws,max=(h-h0)-T0(s-s0exex,H=(h-h0)-T0(s-s0WWs,ma