能量公设与热力学系统独立状态参量的选取

论述了能量公设,并得到能量状态的一般表达式由各种能位形式组成,每一种能位形式可表示为一个强度量和一个广延量的乘积.由此,提出了热力学系统独立状态参量的数目由能位数目来决定,并且每一个独立状态参量只能是组成同一能位的强度量ζi和广延量ξi中的一个.

能量公设与自由能判据的普遍化形式

从能量公设的角度论述了自由能及其判据的普遍化形式,并对其本质内涵进行了讨论.讨论认为:热力学系统中自由能的一般形式是与N种功类型相关的各种能形式之和,对孤立物体系在温度不变的情形下,不可逆过程总是导致总自由能的减少.通过实例说明了普遍化形式自由能判据的应用.

能量公设与化学势的广义化形式

以能量公设为基础,分别从热力学及非平衡热力学的层面推广了化学势的定义,并对两个实例展开讨论分析.结果表明:把化学势推广,不仅扩展了经典热力学化学势的定义形式及应用范围,而且表明了外场对化学势的贡献及影响内涵.在应用广义化学势解决实际问题时,既得到了正确结果,又使问题的讨论简单明了、容易把握和理解.

能量传递和转换的动力学分解关系

利用基本强度量乘以与其共轭的基本广延量的平衡方程,导出了能量传递和转换的普遍化动力学分解关系。该普遍化分解关系式表示出了任意形式的能量与其他形式能量之间的传递和转换关系,可以由此导出各种形式能量的动力学方程。利用这个普遍化方程导出了在工程领域常见的动能、化学能、压能和热能传递和转换的动力学分解关系。利用这些分解关系式给出了系统总能量的变化方程。这些动力学关系式清楚地反映出,在满足能量守恒的条件下,系统内部不同形式能量之间存在的可逆或不可逆的转换关系。能量的动力学分解关系有助于加深对能量传递和转换的理解,可以为合理地利用能源提供理论指导。

超声波场强化解吸的机理分析

在定域吸附的假定条件下,从能量的角度出发,由统计热力学理论得到了有外场作用的吸附平衡关系式。由此进一步讨论了超声波场强化解吸的机理,得到了在超声波场中吸附相分子比基准态分子获得更多的能量是导致吸附平衡等温线降低, 即强化解吸的主要原因。由于超声波的“聚能效应”使得吸附相分子比基准态分子能够获得更多的能量,这正是超声波对固液吸附系统能够强化解吸的本质所在,其理论研究与实验结果一致。研究结果还表明, 吸附相分子在超声波场中只要获得可与kT比拟或更高的能量,解吸效果就会明显,这体现了强化解吸中超声波场与温度场之间的协同作用。 关键词:能量公设;非热效应;

热力学及其普遍化表达式的动力学特征

分析了功、热、能和的物理意义以及与热力学定律的关系,做功和传热是能和传递与转换的两种途径,从热力学第一定律定义的能量只有相对意义。是系统相对于环境所具有的做最大有用功的能力,相对于选定的环境,是系统的状态参量。常规的计算式是从热力学第一和第二定律导出的结果,从动力学的角度讨论了及其普遍化表达式的物理含义。起源于系统与环境的不平衡,如果系统与环境之间存在着某种(或几种)强度量差,在强度量差的推动下系统可能自动地变化到与环境相平衡的状态(寂态),在这样的过程中系统可以对外做功,这种做最大有用功的能力就是系统的。在能量公设的基础上,的微分被普遍地表示为强度量差与其共轭的广延量微分的乘积。的普遍化表达式完整地反映了的物理含义及其动力学特征,利用能量和的普遍化表达式导出了损失的普遍化表达式。

多种能形式条件下的毛细现象

从能量公设出发,论述了吉布斯自由能判据的一般形式,由此分析了多种能形式存在时的毛细现象过程并得到了毛细现象过程一般的毛细管公式,结果表明:毛细现象过程是多种能形式的变化和相互作用的过程,毛细现象的结果由系统中各种能形式的相互作用和变化共同决定.从能量公设分析毛细现象过程,不仅揭示了毛细现象的实质,而且扩展了毛细管公式的应用范围,还开拓了处理毛细现象的思维方法.

外场影响汽液相变的机理分析

以能量公设为基础,从非平衡热力学的层面推广了化学势的定义,由此得到了有外场作用下汽液相变的动力学模型。在此基础上,分析了外场影响汽液相变的机理。结果表明,外场既可以加快物质的相变速率,也可以减慢物质的相变速率,还可以改变原来相变的变化方向。以水蒸气凝结成水滴的相变过程为例,当以电离子为水滴凝结核时,电离子激发的电场可加快水滴的生长,这与雷雨天空中或威耳孙云室中的水蒸气容易凝结的现象一致。

Long Term Assessment of a Grid Connected Solar PV System in Sydney

This paper assesses 4 years of operation of a 1.75 kW roof top solar PV system installed in a Sydney suburban house. The system consists of 10 PV panels, a DC/AC inverter, and a grid connected gross meter. Solar electricity delivered to grid is verified with the results from a computer simulation package （PVSYST） by adopting the installed component specifications, operation conditions, and weather data of the site. The results show high consistency between the values of energy delivered to the grid measured by the energy company and the energy estimated by system simulation. New system performance indicator is developed and called the optimum performance compliance ratio （PCR）. It is a measure of the compliance of the output of the designed PV system with the output which would be produced by the same system with a solar tracker. This indicator provides system designers, contractors and energy providers with the actual capacity of the system that they can offer the end-users.

磁场控制冷却传热过程的机理分析

从能量公设及非平衡热力学的角度讨论了磁场对冷却传热过程的影响机理,结果表明:引入外磁场可达到控制冷却传热的目的,对反磁性物质冷却系统,外磁场的引入可加快系统的散热,从而使系统的冷却速率变快,并且随磁场的增大,冷却速率变得更快;对顺磁性物质的冷却系统,外磁场的引入可减慢系统的散热,从而使系统的冷却速率变慢,并且随磁场的增大冷却速率变得更慢。