Оценка работоспособности тепла по энтропии рабочего вещества

ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕПЛА ПО ЭНТРОПИИ РАБОЧЕГО ВЕЩЕСТВА [c.73]

Выше было установлено, что понятие энтропии рабочего тела в общепринятом его обосновании не может быть применено к рабочим телам переменной массы. Однако это не исключает некоторого использования понятия энтропии рабочего вещества в теории процессов с миграцией теплоносителя. Так как. миграционные процессы в принципе необратимы, то, следовательно, отпадает возможность применения положения классической термодинамики об определении совершенства процесса по степени приближения его к условиям обратимости. Поэтому в дальнейшем речь будет идти только об оценке работоспособности тепла по энтропии рабочего вещества в данном его состоянии. [c.73]

При указанном применении энтропии обнаруживается, что классическая оценка работоспособности тепла по энтропии не согласуется с оценкой работоспособности теила по температурному перепаду, также принятой в классической термодинамике. Например, такие несогласованности можно установить при анализе процесса генерации газа в манометрической бомбе (при сгорании твердого топлива) и процесса генерации пара в паровом котле. При одном и том же подводе тепла к некоторому постоянному количеству рабочего вещества, т. е. при одной и той же конечной (верхней) температуре рабочего вещества для конечного (верхнего) давления можно получить в принципе любые давления, применяя различные объемы рабочей полости. Переходя к малым объемам рабочей полости при неизменном количестве рабочего вещества, будем получать все возрастающие значения верхнего давления. В результате при таких переходах без привлечения каких-либо внешних энергетических воздействий должны констатировать уменьшение энтропии рабочего вещества при неизменном значении его температуры, вместо обычного положения об уменьшении энтропии при повышении температуры. В данном случае уменьшение энтропии рабочего вещества при росте верхнего давления имеет некоторую качественную согласованность с приведенной выше зависимостью для технической работоспособности тепла. [c.73]

Принципиальная несогласованность в классических оценках работоспособности тепла обнаруживается также при анализе процесса в известном опыте Джоуля (необратимое расширение газа в постоянном изолированном объеме). Указанный опыт часто трактуется как особо наглядный пример деградации тепловой энергии (переход системы от состояния менее вероятного к состоянию более вероятному), которая якобы адэкватно характеризуется изменением энтропии данной системы. При анализе опыта Джоуля, например, указывается, что уменьшение в изолированной системе возможностей использования теплоты для превращения ее в механическую работу или деградация в ней энергии характеризуется ростом энтропии . Однако в данном случае тот же опыт подтверждает сохранение температуры рабочего вещества в рассматриваемом процессе. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...