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发布时间：2023-12-14 10:08:26 来源：文档文库
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工程热力学与传热学第四章热力学第二定律典型问题分析典型问题一.基本概念分析12345678910不可逆性是自发过程的重要特征和属性。非自发过程就是不能进行的过程。有人说：“自发过程是不可逆过程，非自发过程就是可逆过程”。这种说法对吗？热力学第二定律可否表述为“功可以完全变为热，而热不能完全变为功。”第二类永动机不仅违背了热力学第二定律，也违背了热力学第一定律。工质经过一个不可逆循环，不能恢复原状态。制冷循环为逆向循环，而热泵循环为正向循环。一切可逆热机的热效率都相等。任何可逆循环的热效率都不可能大于卡诺循环的热效率。若工质分别经历可逆过程和不可逆过程，均从同一初始状态出发，而两过程中工质的吸热量相同，问工质终态的熵是否相同。11如果从同一初态出发到达同一终态有两个过程：可逆过程和不可逆过程，则两过程的熵变关系是：S不可逆>S可逆。12131415161718192021222324在任何情况下，向气体加热，熵一定增加。气体放热，熵总减少。熵增大的过程必为不可逆过程。熵减小的过程是不可能实现的。若热力系统经过一个熵增的可逆过程后，问该热力系能否经一绝热过程回复到原态。只要有不可逆性就会有熵产，故工质完成一个不可逆循环，其熵的变化量必大于0。不可逆过程必为熵增过程。不可逆绝热过程必为熵增过程。不可逆过程不可能为等熵过程。封闭热力系统发生放热过程，系统的熵必减少。吸热过程必是熵增过程。可逆绝热过程是定熵过程，反之，亦然。当m公斤的河水和G公斤的沸水具有相同的热能时，它们的可用能一定相同。二.计算题分析
1设工质在TH=1000K的恒温热源和TL=300K的恒温冷源间按热力循环工作。已知吸热量为100kJ。求下列两种情况下的热效率和循环净功。（1）理想情况，无任何不可逆损失；（2）吸热时有200K温差，放热时有100K温差。2欲设计一热机，使之能从温度为973K的高温热源吸热2000kJ，并向温度为303K的冷源放热800kJ。问（1）此循环能否实现？（2）若把此热机当作制冷机用，从冷源吸热800kJ，是否可能向热源放热2000kJ？此时，至少需耗多少功？a:利用克劳修斯积分式判断循环是否可行；b:利用孤立系统熵增原理判断。3试证明使热从低温物体传到高温物体的过程能否实现？若使之实现，需何条件，耗功多少？4.5.大气温度为 