简介

流体流动途径所有各点的状况都相等,且不随时间而变化,即所有质量和能量的流率均为常量,系统中没有物料和能量的积累,称为稳定状态流动过程。1

工作过程

pV称为“流动功”,流动所做功是轴功和净流动功之和。

在热力学的许多应用中,动能和势能与其他能量相比是比较小的,若略去不计,可得

可逆轴功表达式为:

可逆体积功:

可逆轴功:

举例将90℃的热水,以12m3/h速率从储罐1输送到高度为15m的储罐2,热水泵的电动机功率为1.5kW,并且热水经过一个冷却器,放出热量的速率为2.5×106kJ/h .试问:储罐2的水温度是多少?

解:此例题是稳定状态流动过程式的应用,水在储罐的流动速度很慢,可以忽略动能变化,其他能量项单位为kJ·kg-1。

从水性质表中可查得,90℃时水的密度为965.3kg·m-3,则水的质量流率为965.3×12=11583.6kg·h-1

得到放出的热量:

轴功:

势能:

将上述各项代入稳定状态流动过程式得:

从饱和水性质表中可查得90℃时饱和液体的焓:

再从饱和水性质表中可内插查到此时的温度约为38.5℃。

稳定状态流动系统的熵平衡基本知识熵增原理:自发过程的不可逆过程只能向着总熵增加的方向进行,最终趋向平衡态。此时总熵变达到最大值,即△St=0达到了过程的终点。

在封闭系统中进行的任何过程:

对孤立系统, 孤立≥0。

熵产:系统在不可逆过程中,有序的能量耗散为无序的热能(如摩擦等),并为系统吸收而导致系统熵的增加,这部分熵称为熵产生,记为△Sg。

熵流:若有热量流入或流出系统,则必定伴有相应的熵变化,记为△Sf或dSf。

熵流可为正、为负、为零。

敞开体系熵平衡简图

对稳定状态流动过程,系统熵的累积为0:

来源: 百度百科