工程热力学 05热力学第二定律(2)-王永珍-2013.11.19(录像1学时).pptx
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1、22023年3月22日第五章 热力学第二定律 热机循环、制冷循环及其评价指标热机循环、制冷循环及其评价指标 热力学第二定律的典型说法热力学第二定律的典型说法知识回顾:1210t1qqqw 1101 RHPwq00202 wqwqR32023年3月22日第五章 热力学第二定律 卡诺循环、卡诺定理、卡诺循环热效率卡诺循环、卡诺定理、卡诺循环热效率、等效卡诺循环、等效卡诺循环 克劳修斯不等式克劳修斯不等式 状态参数熵及熵变状态参数熵及熵变0r Tq任意闭口系统任意闭口系统gfdsss 卡诺定理卡诺定理:在两个给定的热源之间工作的所有热机,:在两个给定的热源之间工作的所有热机,不可能具有比可逆热机更高
2、的热效率。不可能具有比可逆热机更高的热效率。m1m212t11TTqq12t1qq r1r21TT 等效卡诺循环等效卡诺循环Tqsf 任意过程任意过程rdTqs 42023年3月22日第五章 热力学第二定律系统熵变系统熵变 0dTQS 周围物质的熵变周围物质的熵变 00dTQS 则则 或表示为或表示为 孤立系统熵增原理可以作为过程能否实现的判据。孤立系统熵增原理可以作为过程能否实现的判据。0dddS0iso SSSiso0 把系统和有关周围物质一起作为一个孤立系统,把系统和有关周围物质一起作为一个孤立系统,当系统和温度为当系统和温度为T0的周围物质交换热量时的周围物质交换热量时,孤立系统熵增原
3、理孤立系统熵增原理52023年3月22日第五章 热力学第二定律某过程能否实现及可逆与否的一个判别:某过程能否实现及可逆与否的一个判别:利用利用克劳修斯积分克劳修斯积分 与与0的关系的关系rTq0r Tq 利用利用ds与与 的关系的关系rTqrdTqs Siso0 利用卡诺定理利用卡诺定理Ctt,利用熵产的正负性利用熵产的正负性 利用熵变与热熵流的大小关系利用熵变与热熵流的大小关系,尤其绝热过程尤其绝热过程gfsss 0g sfss Tqsf 利用利用“能质衰贬能质衰贬”原理原理 利用利用 损的正负性损的正负性62023年3月22日第五章 热力学第二定律例例5-2(p100)有一台燃气轮机装置,
4、其燃烧产生的高温燃气有一台燃气轮机装置,其燃烧产生的高温燃气的温度为的温度为900,压力为,压力为0.85MPa,已知燃气的气体常数,已知燃气的气体常数Rg0.2874kJ/(kg.K)。设燃气在燃气轮机中进行绝热膨胀时其压。设燃气在燃气轮机中进行绝热膨胀时其压力降低到力降低到0.103MPa。若比热容。若比热容cp01.10kJ/(kg.K),燃气轮机,燃气轮机进口处燃气的流动动能及重力位能与出口处基本相同。进口处燃气的流动动能及重力位能与出口处基本相同。试求:试求:(1)膨胀为可逆过程时燃气所作的轴功;膨胀为可逆过程时燃气所作的轴功;(2)膨胀过程为不可逆过程而膨胀终了温度为膨胀过程为不可
5、逆过程而膨胀终了温度为477时,时,燃气轮机作的轴功及燃气的熵的变化。燃气轮机作的轴功及燃气的熵的变化。72023年3月22日第五章 热力学第二定律 (1)(1)可逆绝热膨胀过程可逆绝热膨胀过程1-2s1-2s,即定熵过程,即定熵过程 /)1(1212)(ppTTsK676)85.0103.0()900273(353.1353.0 解:解:燃气可看作理想气体燃气可看作理想气体 353.12874.010.110.10000 gppvpRcccc)(210spsTTchw kJ/kg7.546)6761173(10.1 82023年3月22日第五章 热力学第二定律(2)(2)不可逆绝热膨胀过程不
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