熵是状态量 S=0 可逆 不可逆 0 可逆循环NQ=0 SO SO ⊙入 0 T la2 2b1 T' og-_r og J261 1b2 T SO SO △S la2 △S 1b2 la2 1b2 T 熵变与路径无关,只与初终态有关 b △S 21可逆 △ 21不可逆 Entropy change
熵是状态量 可逆循环 dS = 0 Ñ 0 Q T = Ñ p v 1 2 a b 1 2 2 1 0 a b Q Q T T + = 2 1 1 2 b b Q Q T T = − 1 2 1 2 a b Q Q T T = = S S 1 2 1 2 a b 熵变与路径无关,只与初终态有关 dS dS = = 0 蜒 可逆 不可逆 21 21 = S S 可逆 不可逆 Entropy change
不可逆过程AS与传热量的关系 任意不可逆循环 eQ SO SO 不可逆
不可逆过程S与传热量的关系 1 2 2 1 0 a b Q Q T T + 21 2 1 12 Q S S S T = − 任意不可逆循环 0 Q T Ñ 2 1 1 2 b b Q Q T T = − 21 1 2 1 2 a b Q Q S T T = p v 1 2 a b = 可逆 > 不可逆
△S与传热量的关系 6O=可逆 △Sn,=S2-S1≥ 21 12 不可逆针对过程 热二律表达式之 0 不可逆因素会引起熵变化总是熵增
S与传热量的关系 21 2 1 12 Q S S S T = − = 可逆 >不可逆 热二律表达式之一 <不可能 对于循环 克劳修斯不等式 Q S T 除了传热,还有其它因素影响熵 不可逆绝热过程 Q = 0 dS 0 不可逆因素会引起熵变化 =0 总是熵增 针对过程
熵流和熵产 Entropy flow and Entropy generation 对于任意微元过程有:O=:可逆过程 定义 7>:不可逆过程 熵流:dS SO T 熵产:纯粹由不可逆因素引起Sg>0 cS=dS。+ △S=△S。+△S 永远 热二律表达式之 结论:熵产是过程不可逆性大小的度量
熵流和熵产 对于任意微元过程有： =：可逆过程 >：不可逆过程 定义 f Q dS T = 熵产：纯粹由不可逆因素引起 g dS 0 f g dS = dS + dS 结论：熵产是过程不可逆性大小的度量。 Q dS T 熵流： 永远 f g = + S S S 热二律表达式之一 Entropy flow and Entropy generation
熵流、熵产和熵变 dS=S+dSAS=△S+△S不易求 任意不可逆过程△S≥0△S≥0AS2>0 可逆过程 △S=△S≥0 △S=0 不可逆绝热过程S>0△S=0AS,>0 可逆绝热过程AS=0AS=0S=0
熵流、熵产和熵变 任意不可逆过程 f g dS = dS + dS f g = + S S S S 0 Sf 0 Sg 0 可逆过程 = S Sf 0 = Sg 0 不可逆绝热过程 S 0 = Sf 0 Sg 0 可逆绝热过程 = S 0 = Sf 0 = Sg 0 不易求
熵变的计算方法 2 dt.rin 仅 AS21=LCVm T 可 理想气体1/~S、7Rh坐7逝 dT 过 任何过程 P程 △S 2如适 +c P用 T↑4 △Sn,=△S,+△S 24 24 T 3
熵变的计算方法 理想气体 2 2 21 v 1 1 ln dT v S c R T v = + 仅 可 逆 过 程 适 用 2 2 21 p 1 1 ln dT p S c R T p = − 2 2 21 p v 1 1 dv dp S c c v p = + T s 1 2 3 4 13 21 31 23 1 Q S S S T = + = 24 21 41 24 2 Q S S S T = + = 任何过程
熵变的计算方法 非理想气体:查图表 固体和液体:通常C==C常数 例:水c=41868kJ/kgK 50 =du+pdv=dU=CmdT 熵变与过程无关,假定可逆:∠=9=m T T △S=cmln
熵变的计算方法 非理想气体：查图表 固体和液体： 通常 p v c c c = = 常数 例：水 c = 4.1868kJ/kg.K Q dU pdv dU cmdT re = + = = 熵变与过程无关，假定可逆： Qre cmdT dS T T = = 2 1 ln T S cm T =
熵变的计算方法 热源(蓄热器):与外界交换热量,m几乎不变 假想蓄热器 热源的熵变 R △S=
熵变的计算方法 热源（蓄热器）：与外界交换热量，T几乎不变 假想蓄热器 R Q1 Q2 W T2 T1 T1 1 1 Q S T = 热源的熵变
熵变的计算方法 功源(蓄功器):与只外界交换功 无耗散 功源的熵变 △S=0 理想弹簧
熵变的计算方法 功源（蓄功器）：与只外界交换功 = S 0 功源的熵变 理想弹簧 无耗散
§4-5孤立系统熵增原理 无质量交换 孤立系统无热量交换4S=0 无功量交换 cS.=dS≥0 :可逆过程 ISO g 不可逆过程 热二律表达式之 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
§ 4-5 孤立系统熵增原理 孤立系统 dSf = 0 无质量交换 dSiso = dSg 0 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