机械工程的概念和原理

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熵和熵增加原则

我们已经讨论了"卡诺循环及其效率“我们也看到了”水的温度熵图“在我们以前的帖子中。在我们之前的讨论中,我们也与“可逆和不可逆转过程中的熵变化”。
现在是时候熟悉熵增加原理的概念了。在这篇文章的帮助下,我们还将在这里讨论熵产生的概念。

我们先来看看,熵增原理

假设有一个系统处于平衡态1系统通过过程a达到另一个平衡态2,系统回到初始状态即状态1以完成热力学循环。假设系统通过过程B从状态2回到状态1。
假设过程A是可逆过程,过程B是不可逆过程,那么循环中有一个可逆过程,即过程A和一个不可逆过程,即过程B。

现在我有一个问题,高于热力学循环将是可逆的循环或不可逆转的循环?
显然上面的循环是一个不可逆循环因为这里的循环与一个不可逆过程有关我们知道,如果一个循环过程是不可逆的,那么这个循环就被称为不可逆循环。
有关可逆周期和不可逆转循环的更多详细信息,请找到帖子“热力学可逆循环,可逆热发动机和可逆热泵”。

现在让我们回想一下"克劳修斯不等式,我们将得到下面提到的等式
我们这里有一个不可逆循环,即,1-2-3 - b1,让我们在这里写下克劳修斯不等式我们会得到下面这个方程
我们知道,对于可逆过程,我们会
因此我们会得到下面这个方程
现在让我们分析一下上面的方程,我们可以很容易地得出结论,系统的熵变将大于熵转移,由于不可逆性,这种差异将在内部产生。

简而言之,我们可以说,系统内部一定存在内生熵,这就是为什么系统熵的总变化大于熵转移。系统的熵变与熵转移之间的差值称为熵产,记为S

从上方方程,我们将有很少的概念,让我们在这里看到这些概念

年代= 0时,如果没有任何熵产,那么这个过程一定是可逆过程。因为对于一个可逆过程,不会有任何熵产。

年代如果熵产生是正的,那么这个过程一定是一个不可逆过程。因为对于一个不可逆过程,会有熵产生它会大于零或者我们可以说熵产生是正的。

熵产生的数量量化了过程固有的不可逆性。假设有两个过程,即过程A和过程B。如果路径A的熵产比路径B的熵产高,那么我们可以说路径A比路径B更不可逆。

因此这是熵原则增加的基本基础。

我们将在热工程类别中看到我们的下一篇文章中的另一个主题新利18提款安全吗
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参考:

P. K. Nag的工程热力学
图片礼貌:谷歌

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