直接蒸发冷却过程不可逆热动力学分析

在对直接蒸发冷却过程进行热、动力学分析的基础上，把实际过程中抽象成空气纵掠湿平板同时发生传热和传质过程的物理模型并应用不可逆热力学理论，建立了能反映在各广义热力学推动下，过程热动力学特性的数学模型。它由一个包括熵产率方程。能量方程和质量方程构成的微分方程组，为探讨直接蒸发冷却过程中的传递机理及提高热、质交换设备的热力学完善度提供理论依据。     

热机不可逆热力循环新析

在分析实际发动机工作过程的基础上,利用有限时间热力学理论方法,建立了一种新的不可逆热机热力循环模型.根据建立的模型推导出了热机功率、效率及其相互关系的解析表达式,并进行了计算和讨论.该模型包括了内可逆热力循环模型和考虑摩擦、热漏、内部耗散等不可逆因素时的热力循环模型,模型所反映的热机功率--效率特性变化规律与已经收集到的实际热机功率--效率特性曲线相吻合,与实际发动机工作过程相一致.结果表明:建立的模型比较简洁、全面地反映了热机实际工作过程,更具有普遍性.     

热电现象的不可逆过程热力学分析

经典热力学的奠基人之一汤姆逊(W·Thomson),应用经典热力学的基本理论,对热电现象进行了能量转换的热力学分析,得出了各种热电现象之间的正确关系.然而,经典热力学是一种平衡态理论,原则上只适用于系统的可逆过程。汤姆逊在处理热电现象时,把热电现象中的不可逆过程当作一种附带而又偶然的因素忽略掉。因此,汤姆逊的热力学分析不是很严格的。本文应用不可逆过程热力学理论对热电现象进行热力学分析,并对汤姆逊的处理方法进行一定的讨论。为了讨论的需要,简略地介绍了不可逆过程热力学的理论要点。通过讨论说     

6V150柴油机热力循环的热力学分析

研究6V150柴油机有效能量利用情况,采用了发动机性能仿真软件与热力学分析相结合的方法.使用仿真软件BOOST建立了柴油机的仿真模型,并用实验所得数据和发动机的基本特性定义仿真模型的初始值,得出热力学分析所需要的数据;对柴油机的各个组成部分抽象为控制体进行热力学第一定律、第二定律计算,得出柴油机工作过程的损失分布规律,进而从热力学第二定律的角度提出改善柴油机能量利用的方向.     

双级耦合热泵供暖系统有限时间热力学性能优化

利用有限时间热力学分析理论，对新型双级耦合热泵供暖系统建立了存在热阻、热漏、内不可逆损失的恒温定常流热力学循环模型，得到系统供热性能最优结果下，最佳传热面积分配，最佳工质工作温度，最小总传热面积以及最小输入功率的解析式．结合实际算例的计算结果，详细分析了各不可逆因素对系统性能的影响．所得结论为新系统在实际推广过程中的设计、运行提供了一定理论依据．     

关于热力学基本方程及其应用的讨论

热力学基本方程dU＜TdS—dA是从热力学第一定律和第二定律推导出来的。对于封闭、均匀的PVT系统，热力学基本方程写成dU＜TdS—PdV（1）可逆过程取等号，T、P是系统的温度和压强；不可逆过程取不等号，T代表热源的温度，P代表外界作用在系统上的压强。在实际应用中，常将热力学基本方程表述为dU＝TdSPdV（2）方程（2）适用于可逆过程是毫无异议的，是否也可用于讨论不可逆过程的热力学问题，如果不能用于不可逆过程，函授教材中为什么用它来研究不可逆过程的热力学问题（如求理想气体绝热自由膨胀和节流膨胀等过程的搞变），初学者…     

不可逆过程中的能量耗散函数

不可逆过程热力学提供了研究传输过程统一的标准方法.文章介绍了在有交互传输的系统中,其不可逆过程中的能量耗散函数的数学表达式。     

关于不可逆过程热力学的研究

近三十年来,不可逆过程热力学理论的发展很快,极大地加深人们对熵的物理意义的认识並扩大热力学在工程技术上的应用。本文对不可逆过程热力学的特点及其基本理论作了简明阐述,着重介绍它在化工传热和传质等传递过程上的若干实际应用。     

实际热声热机微热力学循环性能优化

分析实际热声热机微热力学循环中的诸多因素,运用有限时间热力学方法,导出实际热声热机微热力学循环的效率与输出声功率的最优关系,分析不可逆程度因子及热漏系数对此最优关系的影响.结果表明:实际热声热机微热力学循环中存在一最佳温度振荡值,使循环在得到高效率的同时得到高输出功率,并由数值计算认证了这一结论.     

确定水泵效率的热力学法

本文主要叙述用热力学法确定水泵效率的基本原理、效率计算式中各项参数的确定及其实验研究。一、用热力学法测定水泵效率的基本原理假设水流流经水泵时没有任何能量损失,即水由入口状态等熵压缩到出口压力状态,此过程中由水泵传递给水流的能量最小,它等于水泵出口和入口之间的水流能量差。但在水流的实际流动过程中,都存在着摩擦、冲击、涡流、紊流等能量损失,使一部分机械能转化为热能。这些能量损失,可反映在流动状态始终的温度变化上。因此采     

热力学第一定律普遍的和限定的表达式

本文论述了热力学第一定律的普遍表达式和在一定条件下的限定表达式，并通过举例着重分析了不可逆过程中能量的转换情况，最后指出了在基础物理教学中引入非平衡热力学基本原理的必要性。     

新型低品位热驱动CO_2-[emim][Tf_2N]吸收制冷循环性能

针对传统低品位驱动的吸收制冷系统不能连续工作且制冷效率低的缺陷,本文依据热力学第二定律和能量梯级利用原理,提出了一种新型双低品位热驱动CO2-[emim][Tf2N]吸收制冷系统。在阐述双低品位热驱动CO2-[emim][Tf2N]吸收制冷系统工作原理的基础上,建立了制冷系统各部件的数学模型,计算并分析系统高低温发生制冷剂配比、高压箱体压力以及冷却水入口温度等操作参数,对新系统热力学性能的影响规律。模拟结果表明:双低品位热驱动新型吸收制冷系统不仅可以连续工作,而且具有较高的制冷效率。与传统CO2-[emim][Tf2N]吸收制冷系统相比,新系统的制冷因数提高了48.5%。     

用热力学第二定律分析涡流室柴油机的热力过程

运用热力学第二定律对涡流室柴油机的热力过程进行了研究，通过平衡分析讨论了通道节流引起的不可逆损和副燃烧室传热损，并与理想的柴油机热力过程进行了比较，揭示了影响涡流室柴油机热效率的根本原因。     

关于热力学第一定律的讨论

一、引言许多《热力学》教材,给出无限小过程的热力学第一定律的形式为:dU=d′Q-d′W (1)(本文中d′表示不是完整微分)在这里,强调内能U是一个状态量,要求适用条件:①过程的初、终两态为平衡态,而不管过程是可逆的还是不可逆的。②选择某一标准状态为内能零点,内能可以确定到一个附加常数。但各教材和文章对(1)式中各物理量所包含的内容描述不同。如文献[1]中说:内能是指系统内部的能量,不包括作为整体的系统的动能和系统在外     

有限时间的蒸气压缩制冷循环热力参数优化

基于有限时间热力学的理论,引入无因次熵产率,提出转换温度的概念,以无因次熵产率和无因次制冷率表示实际制冷循环热力性能完善程度和制冷能力大小,分析了实际蒸气压缩制冷循环反映温差的各无量纲量和性能参数比等对循环性能的影响及相互关系.研究结果表明,在不增加不可逆传热温差的情况下,环境温度不变,可采用提高低温热源温差比、降低高低温热源比和性能参数比的方法来提高制冷率.     

有限时间实际蒸汽动力循环热力性能优化

基于有限时间热力学的理论,根据平均温度法建立循环模型,得出在保持无因次功率PN为定值的条件下,使无因次熵产率Sσ达最小的最佳温差方程.分析了实际蒸汽动力循环反映温差的各无量纲量x、y、α和性能参数比β等对循环性能的影响.研究结果表明,在循环不可逆损失一定时,可采用提高高低温热源温度比α、降低性能参数比β的方法来提高功率PN.     

广义熵

在经典热力学中,系统的熵仅在平衡态时定义了.为了计算不可逆过程中系统的熵的变化,往往用一适当的可逆过程去替代原来的不可逆过程,这只有当系统的初态和末态都是平衡态时才是可行的.至于一个处于非平衡态的系统,它既具有一定的能量,则必然也有一个态函数 S,可作为平衡态的熵的推广,本文所讨论的广义熵就是这样一个     

均相单一化学反应的不可逆过程热力学

根据质量守恒方程,基于不可逆过程热力学中通量和力之间的关系,将不可逆过程热力学线性理论推广应用于既远离平衡又没有产生耗散结构的均相存在单一化学反应的体系,建立了远离平衡的化学反应动力学方程及其对于理想气体体系的表达式,沟通了热力学和动力学之间的联系·将动力学方程应用于水煤气反应,得到了和实测数据吻合的五次关系式·结果说明考虑了高次项后,可将不可逆过程热力学应用于远离平衡体系,并为化学动力学的研究提供了一种新的手段·     

物理化学中的重要状态函数—熵

热力学第二定律揭示了自然界所发生的一切实际过程的共同特点：它们都是热力学上的不可逆过程,但克劳修斯、开尔文等人对热力学第二定律的表述都只是定性的表述,不能定量说明过程发生的可能性及实际发生过程的不可逆程度。1865年克劳修斯引人了媳的概念,这一引入对热力学理论及生产技术的发展都起了重大作用。熵是热力学系统的基本状态函数,由它导出了第二定律的数学表达式,形成了对两状态间过程发生可能性的定量判据;在引入熵的基础上导出的赫氏自由能与吉氏自由能使我们能用其定量判断过程的自发方向及限度。内能U与嫡S是热力学中…     

(火积)——描述物体传递热量能力的物理量

从导热过程与导电过程的比拟出发，引入了与电容器的能量相对应的新的物理量Eh=QvhT／2．它具有“能量”的性质，它描述了一物体所具有的热量传递的总能力．由于它是热容量与温度乘积之半，因此把此物理量称之为[火积]．热量传递是一个不可逆过程，在传递过程中部分[火积]将被耗散，其数值可由[火积]耗散函数的体积分求得．在建立了[火积]平衡方程的基础上定义了[火积]传递的效率，从而可讨论传热过程的优化．在变分分析的基础上，提出了导热过程优化的[火积]耗散极值原理：对于具有一定的约束条件并给定热流边界条件时，当[火积]耗散最小，则导热过程最优（温差最小）；在给定温度边界条件时，[火积]耗散最大，则导热过程最优（热流最大）．基于[火积]的耗散这个物理量定义了多维导热问题中的当量热阻，从而可把导热优化的[火积]耗散极值原理归结为导热优化的最小热阻原理．最后，以体点散热问题为例，计算了使导热性能最好的导热系数的最佳分布，并对优化前后的导热性能作了比较．