不可逆绝热过程中熵增还是不增?

本文阐明不可逆绝热过程气体的终态并不与初态在同一绝热线上,因而气体的熵并非不增。但若气体再向一热源放热而等容地到达经过初态的绝热线上,则气体的熵恢复原值.但对包括热源在内的系统,在整个过程中总熵是增加的.

关于理想气体绝热过程的讨论

借助P-V对理想气体绝热过程进行了讨论,得出绝热不可逆过程、绝热可逆过程及等温可逆过程从同一始态出发到达相同的终态压力或者终态体积在P-V图上的相对位置,并导出绝热可逆过程功的公式也适用于绝热不可逆过程功的计算。

理想气体绝热过程的功

如果一体系在状态发生变化的过程中,体系即没有从环境吸热,亦没有放热到环境中去,这种过程就叫作"绝热过程".绝热过程可以可逆地进行,亦可以不可逆地进行. 在绝热过程中.体系与环境之间不发生热量的交换,但可以有功的交换.过程进行的方式不同,则功的大小也不同.笔者在教学中发现学生对于理想气体绝热过程功的计算及其概念问题,在理解上存在一些模糊之处,根据我们的认识和体会,就此同题作一探讨.

理想气体绝热过程讨论

绝热过程是重要的热力学过程.文章讨论了一定量的理想气体从同一始态出发,经过绝热可逆过程和绝热不可逆过程分别到达相同末态体积、相同末态压强和相同末态温度条件下体系热力学能的变化.通过计算说明了从同一始态出发经历绝热可逆过程和绝热不可逆过程不能到达相同的末态,因此状态函数的变化可能相同也可能不同.

一类不可逆奥托循环性能的优化分析

应用有限时间热力学方法,导出一类不可逆奥托循环的输出功和效率与不可逆绝热因子、压缩比、高低温比之间的关系,分析绝热过程的不可逆性对奥托循环性能参数的影响.所得结果可为实际热机的优化设计和性能改善提供一些新的理论依据.

回热式布雷顿制冷循环的性能优化

基于回热式不可逆布雷顿制冷循环模型,导出循环的制冷率、性能系数和输入功率等一些重要性能参数的一般表达式及制冷率和性能系数之间优化关系所满足的方程,研究回热和各种不可逆性对其优化性能的影响,讨论了循环的优化运行区间及其性能界限,确定了最佳传热面积。通过数值计算分析了设计参数对循环的制冷率、性能系数和输入功率的影响。

论大气中凝结过程水汽内能与压力能的不同作用

通过计算可逆湿绝热过程与不可逆湿绝热过程,讨论了大气中凝结时的水汽内能(内潜热)与压力能(外潜热)作功过程的不同物理作用及其在不同(对流与非对流)降水天气系统中的影响。发现“可逆”与“不可逆”湿绝热过程中的凝结外潜热都对环境大气作负功,这是因为水汽相变为水而使得水汽压力能减少。最终环境大气通过凝结外潜热过程,对整个“系统”(如降水对流运动的飑、冰雹、龙卷、台风和非对流运动的锋面降水系统等)作功,其作功“热机”效率约为5％。

关于不同过程功的计算及分析

本文主要对理想气体的等温可逆、绝热可逆与绝热不可逆三个过程中所做的功进行计算,并由做功情况分析不同过程在p-V图上的位置关系。