- Исходя из 2-го закона термодинамики, устанавливают количественные соотношения между операциями, которые система может выполнять при заданных внешних условиях в случае равновесных процессов, происходящих в системе. Фактические работы выполняются при одинаковых условиях в неравновесном процессе. Рассмотрим систему разделения, состоящую из горячих источников, где температура равна T], холодных источников, где температура равна Ta (окружающая среда), и рабочей жидкости, образующей цикл.
Работоспособность (или Эксергия) тепловой энергии, получаемой от источника тепла при температуре T {называется максимальной эффективной рабочей нагрузкой*.Если источником холодного тепла является среда с температурой Ta, то она получается за счет этого тепла. Из предыдущего видно, что максимально эффективной работой теплового Qj является работа равновесного цикла Карно, которая осуществляется в интервале температур Tt-Ta. =(3.16） Где m) (= 1-T0 / T |. Следовательно, Эксергия тепла £^ = 0, (1-Го / Т.).
То есть, чем больше КПД теплоты, тем меньше отношение т0/^. =Он равен нулю. 1 полезной является часть работы, которая может быть использована по нашему усмотрению, в отличие от полной работы расширения(например, см. a-координату цикла p на рисунке 3.3). Полезную работу, полученную с помощью термальной Ци в горячих источниках, можно представить в виде= — Q3、 Qi-это тепло, отдаваемое в цикле холодному тепловому источнику (окружающей среде) температуры Tq.
- Если показано в Если энтропия холодного источника увеличивается, К2 = тоас ^、 Л ’= М} — ТКВ * СТВ. (3.18） Если в рассматриваемой изолированной системе осуществляется только равновесный процесс, энтропия системы не изменяется, а увеличение энтропии холодного источника ASX (M равно уменьшению энтропии горячего источника ASrop-в данном случае для тепла Q) позволяет получить максимальную полезную работу. Ци-Тоасроп, (3.19） Он следует формуле (3.18). Фактический объем работ, выполненных в тех же условиях, но при неравновесных процессах, определяется по формуле (3.18). Таким образом, потеря тепловой работоспособности может быть записана как A / * — £против-L ’ = To(^ Si m-ASrop).Но…
Потому что разница (ASMW1-AScop) представляет собой изменение энтропии системы изоляции проблемы、 Д£= GoAZsjast-(3.20） Величина a£определяет потери работы из-за диссипации энергии вследствие неравновесных процессов, происходящих в системе. Если равновесие процесса увеличивается, то мерой является увеличение энтропии отделенной системы ASC (Mrr, тело меньше, чем работа, выполняемая системой). Уравнение (3.20) получили это уравнение в 1889 году французский физик М. ги и словацкий Теплотехник А. Им. Стодолы, оно называется уравнением ги-Стодолы. Сначала мы применяем это уравнение.
Тестовые вопросы и задания 3.1.Is можно ли превратить тепло от горячих источников в нормальную работу? 3.2. Какова максимальная эффективность теплового двигателя, работающего при температуре 400 * 18 * С? 3.3. Как можно использовать тепло воды при температуре 4°C для отопления? Камера температуры 20°C > рисуя диаграмму такой машины 3.4. Указывает, что 2 адиабата могут пересекаться друг с другом. 3.5.
Смотрите также:
| Изменение энтропии | Термодинамические процессы идеальных газов в закрытых системах |
| Статистическое толкование второго начала термодинамики | Термодинамические процессы реальных газов |
