Тепловой поток энтропии

Тепловой поток энтропии [c.171]

Как мы увидим в дальнейшем, понятие о тепловом потоке энтропии является одним из наиболее широко используемых. Чтобы ввести это понятие, снова рассмотрим случай, приведший к определению энтропии, а именно систему Z на рис. 12.1, а, в которой осуществляется бесконечно малый внутренне обратимый процесс. В ходе этого процесса система, находясь при температуре Т, получает количество тепла (dQr)rev. Как было установлено в разд. 12.2, увеличение энтропии системы Z определяется выражением [c.171]

Поскольку равенство (12.2) справедливо лишь для внутренне обратимых процессов, необходимо задаться вопросом можно ли рассматривать dQr/T в качестве теплового потока энтропии, если получающая тепло система участвует во внутренне необратимом процессе В разд. 12.9 мы увидим, что это на самом деле возможно. Поэтому дадим следующее строгое определение указанного понятия [c.171]

Таким образом, тепловой поток энтропии dSg, связанный с dQr, определяется равенством [c.171]

Тепловой поток энтропии dSq - [c.171]

Y- равно тепловому потоку энтропии в контрольный [c.173]

Производство энтропии Л5с, связанное с необратимостью процесса в систе.ме, есть та часть полного изменения энтропии системы, которую нельзя отнести на счет теплового потока энтропии, обусловленного теплопереносом через границу системы. [c.174]

Аналогично в случае стационарного потока это будет та часть суммарного конвективного выхода энтропии из контрольного объема, которую нельзя связать с тепловым потоком энтропии, обусловленным переносом тепла к контрольному объему или от него. [c.175]

Рассмотрим стационарный поток тепла со скоростью О вдоль стержня с конечной теплопроводностью, концы которого соответственно поддерживаются при постоянных температурах и Гг, причем по всей длине стержень теплоизолирован и его состояние не изменяется (рис. 12.6,а). Этот случай мы проанализируем сначала без применения представления о тепловом потоке энтропии, а затем с использованием его. [c.175]

На этом примере очевиден выигрыш в простоте, получающийся при использовании представления о тепловом потоке энтропии. Кроме того, необратимость связана лишь со стержнем, и потому именно в нем происходит образование энтропии. Таким образом, второй способ, в котором рассматривается только стержень, ве- [c.176]

Тепловой поток энтропии (раза. 12.7) [c.186]

Вычислить (на 1 кг сжатого воздуха) а) разность конвективных потоков энтропии на входе и выходе б) тепловой поток энтропии, поступающий в воздух при прохождении через компрессор [c.205]

Согласно уравнению сохранения энтропии, тепловой поток энтропии, выходящий из расширенной системы Z+ вместе с отведенным от нее теплом, должен быть равен уменьшению энтропии системы Z+. Следовательно, [c.219]

Отметим далее, что границу системы следует определить так, чтобы необратимость переноса тепла между системой и воображаемой внешней средой относилась к самой системе, т. е. чтобы температура на границе системы была равна Tq. Тогда тепловой поток энтропии (разд. 12.7) в данном процессе, направленный внутрь системы, определяется соотношением [c.251]

Выбор знака здесь связан с тем, что тепло (Qo)i отводится от системы. В то же время в полностью обратимом процессе R энтропия определенной нами системы сохраняется, т. е. увеличение энтропии системы Д5 равно тепловому потоку энтропии [c.251]

Легко видеть, что аналогичную формулировку можно привести для контрольного объема в случае процессов, осуществляющихся в режиме стационарного потока. При этом соответствующие экстенсивные величины относятся либо к единице времени, либо к единице массы проходящей через контрольный объем жидкости. В этом случае образование энтропии в контрольном объеме равно разности между выходящим из контрольного объема конвективным потоком энтропии (разд. 12.8) и входящим тепловым потоком энтропии, т. е. равно величине, на которую энтропия единицы массы входящей жидкости превышает аналогичную энтропию входящей жидкости. Пример такого типа рассматривается в разд. 15.5. [c.252]

Теплоемкость системы энтропия системы j Удельная теп лоемкость удельная энтропия Тепловой поток Коэффициент теплообмена, коэффициент теплопередачи Поверхностная плотность теплового потока [c.13]

Из этого выражения видно, что знак изменения полной энтропии зависит от знака разности (35,/5t/,)J, - (б52/5 / J) , и знака (1[7, определяющего направление теплового потока. Если (Э5,/5С7,) (д32/ди2, то переход энергии от тела 2 к телу 1, при [c.74]

Возрастание энтропии по формуле (21.24), когда тепловой поток направлен только вдоль стержня, равно [c.236]

Различают тепловые потоки Уд, диффузионные потоки Уд, реакционные потоки (0 (т. е. потоки вещества, образующиеся в результате химических реакций), потоки импульса Пит. д. каждый из потоков, входящих в выражение для диссипативной функции, является необратимым, т. е. приводит к возрастанию энтропии. [c.341]

Тепловой.поток Теплоемкость Удельная теплоемкость Энтропия [c.29]

Возрастание энтропии обусловливает увеличение (по сравнению с острым конусом) температуры на внешней границе пограничного слоя, что способствует некоторому повышению теплового потока к станке. Однако суммарный эффект при соответствующем подборе степени и формы затупления состоит в уменьшении тепловых потоков от газа в стенку. [c.493]

Рассмотрение теплового насоса, проведенное выше, показывает, что это очень хорошее и полезное на своем месте устройство. Однако нет никаких оснований считать, что он обладает чудесными свойствами. Тепловой насос приносит пользу, но, как всякая реальная установка, увеличивает энтропию, превращая более упорядоченную, организованную электроэнергию и менее организованную теплоту Qo. в еш е менее организованный тепловой поток с большей энтропией. Никакой концентрации (если понимать ее как повышение качества энергии) поэтому он не производит. Тепловой коэффициент у него всегда больше единицы, но никакого чуда в этом нет, — это не КПД. Легко показать, что (г может иметь намного большие значения, чем 2 или 3, рассмотрев его изменение при разных внешних условиях. [c.165]

Следует иметь в виду, что хотя последнее выражение и дает правильный суммарный результат, однако, при построении зависимости для т , несколько исказится представление о действительном использовании отдельных тепловых потоков. Это обусловливается, с одной стороны, влиянием тепла трения, с другой стороны — разными изменениями энтропии при теплообмене в отдельных рабочих телах, вследствие конечного температурного напора. Так, например, фактическое бинарное использование тепла начнется в точке 6, которой соответствует состояние воды за водяным экономайзером. В то же время энтропии отвечает точка 6. Однако соответствующее искажение невелико. Другое более важное отклонение связано с заменой реального цикла Ренкина контуром /5д—7—8—9—10 —/5q. Такая замена, вполне оправданная при анализе суммарного к. п. д., дает совершенно неправильное представление о роли бинарной части пароводяного цикла. [c.44]

Теплоемкость, энтропия системы Удельная теплоемкость, удельная энтропия Удельная газовая постоянная Тепловой поток Коэффициент теплообмена (теплоотдачи, теплопередачи) Температурный градиент Теплопроводность Температуропроводность [c.314]

Если система получает количество тепла 6Qr через границу, находящуюся при температуре Г, то говорят, что с этим теплом связан тепловой поток энтропии fiQi/t в систему. [c.171]

Тепловой поток энтропии полезен также в том случае, когда требуется вычислить часть полного возрастания энтропии системы, обусловленную теплопереносом через различные участки граничной поверхности, находящиеся при разных значениях термодинамической температуры. Это оказывается возможным, еоли удается [c.171]

Было введено понятие о тепловом потоке энтропии dSq, соответствующем получению или отдаче количества тепла dQr через участок поверхности, находящийся при температуре Т. Затем в связи с процессами протекания жидкости через контрольный объем был рассмотрен конвективный поток энтропии. Это привело к уравнению сохранения энтропии, применимому лищь в случае внутренне обратимых процессов, а также к весьма важному понятию о производстве энтропии, обусловленном необратимостью. Этот вопрос был рассмотрен несколько подробнее, причем от некоторого [c.185]

В силу внутренней обратимости процесса, происходящего в С+, AS с — 0. Выходящий из С+ тепловой поток энтропии равен [(Qo) revJV O Выходящий ИЗ С+ конвективный поток энтропии меньше входящего потока (разд. 12.8) на величину 51 — S2. Поскольку внутри С+ энтропия не образуется, эти величины должны быть равны друг другу, так что в качестве уравнения сохранения энтропии имеем [c.228]

Тепл01 0й поток Поверхностная плотность теплового потока Энтропия [c.298]

Температура, количество теплоты, температурный градиент, тепловой поток, поверхностная плотность теплового потока, энтропия, теплоемкость (удельная и объемная), теплота фазового прец>ащения, теплота сгорания топлива, коэффициент теплопроводности, коэффициент теплопч>едачи, коэффициент температуропро-водности [c.17]

Вторая группа уравнений представляет запись определенных физических законов, описывающих поведение конкретных материалов. Вид этих уравнений зависит от класса рассматриваемых материалов значения параметров, появляющихся в уравнениях, зависят от конкретного материала. Имеются в основном четыре уравнения этой группы. В недавнем весьма общем подходе Коле-мана [1—3]рассматриваются уравнения, в точности определяющие следующие четыре зависимые переменные внутреннюю энергию, энтропию, напряжение и тепловой поток. Этот подход будет обсуждаться в гл. 4. На данном этапе мы предпочитаем значительно менее строгий подход, в котором используются понятия, взятые из классической термодинамики. При таком упрощенном подходе по-прежнему используютсячетыреуравнения, описывающие поведение рассматриваемых материалов термодинамическое уравнение состояния, которое представляет собой соотношение между плотностью, давлением и температурой реологическое уравнение состояния, связывающее внутренние напряжения с кинематическими переменными уравнение для теплового потока, связывающее тепловой поток с распределением температуры уравнение, связывающее внутреннюю энергию с существенными независимы- [c.11]

Для пересчета в единицы СИ приведены таблицы переводных множителей для единиц длины — табл. IX, для единиц времени, площади, объема — табл. X, для единиц массы, плотности, удельного веса, силы — табл. XI для единиц давления, работы, энергии, количества теплоты — табл. XII для единиц мощности, теплового потока, теплоемкости, энтропии, удельной теплоемкости и удельной энтропии — табл. XIII для единиц плотности теплового потока, коэффициентов теплообмена (теплоотдачи) и теплопередачи, коэффициентов теплопроводности, температуропроводности и температурного градиента — табл. XIV. [c.12]

Согласно общей формуле (2.104) КПД выражается простым соотношением между потоком вводимой, т. е. используемой энергип Je ч потоком энтропии Д в окружающую среду. Очевидно, что тепловой двигатель и электроэнергетический преобразователь энергии, или, другими словами, любой преобразователь энергии, будут тем более перспективными, чем больше в них плотность потока энергии. В настоящее время высокая плотность потока. энергии является главнейшей характеристикой преобразователей энергии. [c.147]

Виды эксергии. Эксергия делится на два основных вида, а именно эксергия видов энергии, не характеризуемых энтропией, для которых она равна самой энергии е = Э (механическая, электрическая и др.), и эксергия видов энергии, характеризуемых энтропией е Э (внутренняя энергия, энергия излучения, термомеханическая, нулевая). Эксергия последних видов энергии подразделяется на эксергию вещества в замкнутом объеме, эксергию потока вещества и эксергию потока энергии. Эксергия вещества в замкнутом объеме состоит из термомеханической (физической), нулевой (химической — в реакторах периодического действия) и излучения. Эксергия потока вещества состоит из термомеханической и нулевой. Эксергия потока энергии состоит из эксергин теплового потока и эксергии излучения. [c.73]

На рис. 7.2 представлена диаграмма Грассмана — Шаргута рассматриваемой компрессионной теплонасосной установки. Здесь видны все потери эксергии в элементах установки в результате протекающих в них необратимых процессов. Величина потери эксергии в каждом элементе установки соответствует уменьшению ширины полосы эксергии и условно изображается заштрихованным треугольником, переходящим в выгнутую стрелку >, (эксергетические потери в i-м элемензе установки). В установку подводится эксергия Е, равная электрической мощности электродвигателя 1, поскольку эксергия электрической энергии не характеризуется энтропией. В электродвигателе происходит потеря эксергии равная сумме потерь электрической энергии в машине и приводе. Следовательно, эксергия на выходе из электродвигателя El = E l — Dj. Эксергия на входе в компрессор Eh = Ef Ey, где v — эксергия паров теплоносителя, выходящего из испарителя V. Эта суммарная эксергия преобразуется в компрессоре в эксергию сжатых паров теплоносителя. Эксергия на выходе из компрессора Е и = Eii — D , где — эксергетические потери в компрессоре, причем Dk )д. Очевидно, эксергия на входе в конденсатор Е щ = Е . В конденсаторе будет потеря эксергии D , связанная с теплопередачей при конечной разности температур между теплоносителем и внешним приемником теплоты и поэтому эксергия на выходе из конденсатора Щи = Ц - De- Большая часть " этой эксергии отдается потребител/о в виде теплового потока повышенной температуры другая часть, равная Е т - Е", = Eiv, есть эксергия на входе в дроссель IV. При дросселировании теплоносителя возникает потеря эксергии от необратимости процесса Одр, вследствие чего эксергия на выходе из дросселя Ei = Е п — Одр. Эксергия на входе в испаритель Е = iV + Е где Щ — эксергия теплового потока, подводимого в испаритель из окружающей среды ее значение Е д = Q I — То/Т )л О, так как Г] То. По этой же причине и потери эксергии в испарителе на конечную разность температур также будут близки нулю. Следова1ельно, эксергия на выходе из испарителя Е = V. [c.311]

Первая диаграмма (рис. 5.10, а) показывает ход потоков энергии ДЯ=Я —Яз и эл= (Wi+Qo. )—Яз. Из этой диаграммы может действительно сложиться впечатление, что 1эл возникает, хотя бы частично, и из Qo. . Но энтропийная и эксергетическая диаграммы неопровержимо свидетельствуют о том, что дело обстоит иначе. Вся поступившая энтропия идет только на ее увеличение в реагентах (S2>5i). Безэнтропийная электроэнергия ее не уносит. Эксергетический баланс показывает, что вся эксергия, необходимая для получения электроэнергии, образуется за счет разности входящих и выходящих ее потоков. Тепловой поток при То.с не имеет эксергии ( о.с = 0) и не добавляет в этом смысле ровно ничего. [c.219]

Локальное производство энтропии ( ) представляет собой сумму произведений потоков (напр., диффуз. потока Л, теплового потока тензора вязких напряжений и сопряжённых им термодинамич. сил А, [c.88]

Энтропия измеряется в единицах энергии, деленной на а бсолютную темлературу. Поток тепла Jq есть энергия, переносимая в единицу времени. Значит, для того чтобы выражение потока энтропии имело реальный смысл, нужно, Чтобы размерность тепловой силы X,, была 1/°К. Поток влаги /в есть масса влаги, переносимой в единицу времени. Но масса является тоже мО Сителем энергии. Эту энергию массы можно выразить через химический потенциал fx в виде интеграла [ dM. Следовательно, концентрационная сила должна быть функцией s.jT. [c.48]

Интерпретация уравнения (98.25) очевидна помимо конвективного потока энтропии pSu существуют тепловой поток ЫТ и диффузионный поток — 2 Pala / Т, а. ПЛОТНОСТЬ источников энтропии определя- [c.569]

В частности, в изотропной системе скалярные скорости химических реакций могут быть функциями только от химического сродства (но всех реакций, возможных в системе ). Коэффициенты теплопроводности по разным направлениям, образующие вектор теплового потока, могут зависеть не только от проекций вектора У(7 ), но и от проекций векторов V(p,a/T),FalT, а при наличии электрического поля также от проекций V

термоэлектрические явления). Точно так же и проекции диффузионных потоков 1а могут зависеть кроме проекций своей термодинамической силы также от проекций У(Г ) (термодиффузия) и от проекций напряженности поля, а проекции вектора плотности электрического тока, кроме У , в общем случае зависят от У(уМа/7 ) (электрохимический эффект в электролитах) и от У(Г ) (эффект Томсона). Формула для производства энтропии (98.27) с учетом (99.1) приобретает вид [c.572]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...