扬州大学：《工程热力学》课程教学资源（PPT课件，预习）5.4 孤立系统熵增原理及做工能力损失

工程热力学5.4孤立系统增原理及做功能力损失

5.4 孤立系统熵增原理 及做功能力损失 工程热力学

5-4孤立系统摘增原理与做功能力损失孤立系统滴增原理一[ (9)As>炳变与克劳修斯积分的关系绝热闭口系统Asad≥0△q=0ad-adiabatic绝热△siso≥0孤立系统Asiso=Sgiso-isolate孤立dsiso≥0绝热闭口系统或孤立系统的炳只能增加或保持不变，而绝不能减少；而任何实际过程都是不可能过程，只能沿是孤立系统滴增加的方向进行。即孤立系统增原理

5-4 孤立系统熵增原理与做功能力损失 一、孤立系统熵增原理 ad-adiabatic 绝热 iso-isolate 孤立 熵变与克劳修斯积分的关系 绝热闭口系统 孤立系统 绝热闭口系统或孤立系统的熵只能增加或保持不变，而绝 不能减少；而任何实际过程都是不可能过程，只能沿是孤 立系统熵增加的方向进行。即孤立系统熵增原理

5-4孤立系统摘增原理与做功能力损失一、孤立系统增原理为什么选用孤立系统孤立系统=非孤立系统+相关外界孤立系统炳增原理的意义由利用熵增原理判断过程进行的方向当孤立系统的熵达到最大值时，系统处于平衡状态，作为判断系统平衡的判据；不可逆程度越大，滴增越大，即定量评价过程的热力学性能的完善性dsiso≥0热力学第二定律数学表达式Asiso≥0

5-4 孤立系统熵增原理与做功能力损失 一、孤立系统熵增原理 孤立系统 = 非孤立系统 + 相关外界 为什么选用孤立系统 孤立系统熵增原理的意义 由利用熵增原理判断过程进行的方向； 当孤立系统的熵达到最大值时，系统处于平衡 状态，作为判断系统平衡的判据； 热力学第二定律数学表达式 不可逆程度越大，熵增越大，即定量评价过程 的热力学性能的完善性

5-4孤立系统摘增原理与做功能力损失二、做功能力损失实际过程不可逆滴产做功能力损失当系统与环境状态平衡时，系统不再有做功能力做功能力损失和产间的关系L-TISsLiso-To△Siso孤立系统环境温度

5-4 孤立系统熵增原理与做功能力损失 二、做功能力损失 实际过程不可逆 熵产 做功能力损失 当系统与环境状态平衡时，系统不再有做功能力 做功能力损失和熵产间的关系 环境温度 孤立系统

5-4孤立系统熵增原理与做功能力损失二做功能力损失证明做功能力损失和摘产间的关系一孤立系统边界不可逆孤立系统边界热源T传热热源Tn2热源T4Wo"T0卡诺机ub=q卡诺机10(7)To冷源T冷源ToSN3Ab可逆循环存在不可逆过程比较二者做工能力大小

5-4 孤立系统熵增原理与做功能力损失 二、做功能力损失 证明做功能力损失和熵产间的关系 可逆循环 存在不可逆过程 不可逆 传热 比较二者做工能力大小

5-4孤立系统摘增原理与做功能力损失班立系统边界二、做功能力损失捷立系统边界热源T热源T91、可逆循环热源T卡诺To09-)对外做功卡诺机wo=q(1卡诺切）“二1一9)T循环()（今)滴方程Asiso-0冷源。冷源To2、不可逆循环江w=α(1-对外做功卡诺循环，高温热源不同功质循环炳变△50=0AsisoAs+Asoi+As2滴方程qo热源T炳变冷源T。滴变△S2'=ToAs--

5-4 孤立系统熵增原理与做功能力损失 二、做功能力损失 1、可逆循环 对外做功 卡诺 循环 熵方程 2、不可逆循环 对外做功 卡诺循环，高温热源不同 熵方程 热源T熵变 冷源T0熵变 功质循环熵变

5-4孤立系统摘增原理与做功能力损失二、做功能力损失2.不可逆循环Fq-w=q-q(1-)=qA501予△s2qoA52'=qToAs1 =-△siso=△51十△5o十△2Wo=gTAsisowow=To()(T-T)9Towo=q(1-=To△sisoT

5-4 孤立系统熵增原理与做功能力损失 二、做功能力损失 2、不可逆循环

5-4孤立系统摘增原理与做功能力损失二、做功能力损失得证=To△siso量化系统的做功能力损失量化系统的做功能力损失

5-4 孤立系统熵增原理与做功能力损失 二、做功能力损失 得证 量化系统的做功能力损失 量化系统的做功能力损失