山西能源学院：《工程热力学》课程教学资源（PPT课件）热力学第二定律知识点（工程热力学 㶲及能量贬值原理）

工程热力学及能量贬值原理

工程热力学 㶲及能量贬值原理

Part01热量用（热源热量的可用能）目录Part02冷量（冷量的作功能力）Part03孤立系熵增与损失Part 04能量贬值原理

目录 Part 01 热量㶲（热源热量的可用能） Part 02 冷量㶲（冷量的作功能力） Part 03 孤立系熵增与㶲损失 Part 04 能量贬值原理

PART 01热量

热量㶲 PART 01

热量系统与外界有不平衡存在，即具备作功能力，作功能力也可称为有效能、可用能等。热源热量的可用能：热源传出的热量中理论上可转化为最大有用功的热量。1Aq1mHTmHTqun= -qaBTmHmHqqaTo因T基本恒定，故qunα℃△ S123qun0qa = qi- T.△si2S

热量㶲 系统与外界有不平衡存在，即具备作功能力，作功能力也可称为 有效能、可用能等。 热源热量的可用能：热源传出的热量中理论上可转化为最大有 用功的热量。 因T0基本恒定，故qunΔs12 0 1 un 1 a 1 0 0 12 mH mH T q q q q q T T s T T       a 1 0 12 q  q T s 0 a 1 mH 1 T q q T        

T个热量A2讨论：TmH1）9.是环境条件下热源传出热量中可转化Bqa为功的最高分额份额，称为热量：L.T。43qun2）9un是理想状况下热量中仍不能转变为功X0s的部分，是热能的一种属性，环境条件和热源确定后不能消除减少，称为热量：3）与环境有温差的热源传出的热量具备作功能力，但循环中排向低温热源的热量未必是废热，而环境介质中的内热能全部是废热。4）q,与热源放热过程特征有关，因此qa从严格意义上讲不是状态参数

热量㶲 讨论： 1）qa是环境条件下热源传出热量中可转化 为功的最高分额份额，称为热量㶲； 2）qun是理想状况下热量中仍不能转变为功 的部分，是热能的一种属性，环境条件和热源 确定后不能消除减少，称为热量㶲； 3）与环境有温差的热源传出的热量具备作功能力，但循环中排向 低温热源的热量未必是废热，而环境介质中的内热能全部是废热。 4）qa与热源放热过程特征有关，因此qa从严格意义上讲不是状态 参数

PART 02冷量

冷量㶲 PART 02

冷量冷量一一低于环境温度传递的热量。o9整理oqaBoqaT9T200= T.4S12-qAQ冷量可用能（）0nmS(）热量可用能qa = q1- T.4si2

冷量㶲 T s o B 1 3 2 A q T0 qc . . . n m . c δq a δq δq 冷量——低于环境温度传递的热量。 a 0 δ 1 δ T q q T         0 a c δ 1 δ T q q T         2 0 a c 1 1 δ T q q T           c a  0 1 δ δ T q q T          2 c 0 c 1 δq T q T    a 0 12 c q  T s  q 整理 . a 1 0 12 q  q T s —热量可用能（㶲） —冷量可用能（㶲）

冷量讨论：1）热量的可用能和冷量的可用能计算式差一负号。2）物体吸热，热量中可用能使物Exot体作功能力增大：物体吸冷，物体5.0Exg.的作功能力下降：4.00.3.0热流与热量可用能同向；2.0Exg冷量与可用能反向。1.03）热（冷）量可用能与T关系。0200300500100400600T(K)

冷量㶲 讨论： 1）热量的可用能和冷量的可用能计算式差一负号。 3）热（冷）量可用能与T 关系。 2）物体吸热，热量中可用能使物 体作功能力增大；物体吸冷，物体 的作功能力下降: 热流与热量可用能同向； 冷量与可用能反向

PART 03孤立系增与损失

孤立系熵增与㶲损失 PART 03

孤立系熵增与损失1．不可逆传热A据热力学第一定律A121091 = A348103qAa = A12761qAm = A691076 = T(S2 -S))qBa = A45734T.ABum = As8107s = T(S4 - S,)1089I=qAa -Ba =(qA-Aun)-(qB-Bun) =QBun -qAun= T (4s34 - 4s21)= T.Asiso = Tosg

孤立系熵增与㶲损失 据热力学第一定律 Aa Ba I  q  q Bun Aun  q  q T0 iso 0 g  s  T s A121091  A348103 Aa 12761 q  A A 691076 0 2 1 ( ) un q  A  T s  s B 45734 B 581075 0 4 3 ( ) a un q A q A T s s      qA  qAun   qB  qBun   T0 s34  s21  1. 不可逆传热