工程热力学（热力学第二定律）

工程热力学（热力学第二定律）思维导图，知识点有熵的概念、卡诺循环和卡诺定理、制热循环和制冷循环、克劳修斯不等式等。

热力学第二定律

• 熵的概念
  • 热力学状态函数:熵(S)
  • ds=(dQ/T)R
  • 从状态1到状态2经由两个不同的可逆过程，他们各自的热温商的总和相等。
  • dS的值与状态1，状态2之间的可逆途径无关，而仅由始终状态决定。
• 卡诺循环和卡诺定理
  • 卡诺循环
    • W=R(Tz -T)InV:/ Vz
  • 热机效率
    • η=-W/Qz=1-(T:/T2)或η= -W/Qz=1+(Q:/Q2) (Q.<0)
  • 卡诺循环
• 制热循环和制冷循环
  • 制热循环
    • P-V图
    • T-S图
    • 公式
  • 制冷循环
    • P-V图
    • T-S图
    • 公式
• 气体变化
• 热力学第二定律的表述
  • 不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化
  • 不可能从单一热源取出热使之完全变为功而不发生其他变化
• 克劳修斯不等式
  • 克劳修斯不等式通过对热力循环中吸热和放热过程的热量和热源温度的关系，来说明热力循环的可逆与否。
  • 式中等号适用于可逆循环，不等号适用于不可逆循环。
• 自发变化的共同特征--不可逆性
  • 自发变化:能够自动发生的变化(无需外力帮助，任其自然，即可发生的变化。
  • 自发变化是热力学的不可逆过程。
  • 一个自发变化发生之后，不可能使系统都恢复到原来的状态而不留下任何影响，也就是说自发变化是由方向性的是不可逆的。
• 熵增原理
  • 当热量从高温物体转移到低温物体时,高温物体熵的减少较小，而低温物体熵的增加较大。
  • 不可逆的温差传热过程中产生子嫡，通常把产生的熵。称为熵产。
  • 在有功耗散的过程中，系统熵的变化由两部分组成，一部分是系统和外界交换热量所引起的熵的变化， 称为熵流8s;另一部分是由于功耗散而产生的熵即熵产 由于功的耗散只有正值，因此功耗散所产生的熵即熵产也为正值。
  • dS+dSo>=0
  • 系统与有关的周围物质两者熵的总和始终不可能减小，在不可逆过程中两者熵的总和总是不断增大，而在可逆过程中两者熵的总和保持不变。上述原理称为孤立系统的熵增原理,可表示为dS>=0

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