5化工过程的能量分析 ◆5.1能量平衡方程 ◆5.2热功间的转换 ◆5.3熵函数 ◆5.4理想功、损失功和热力学效率 ◆5.5有效能
5 化工过程的能量分析 ◆5.1 能量平衡方程 ◆ 5.2 热功间的转换 ◆ 5.3 熵函数 ◆ 5.4 理想功、损失功和热力学效率 ◆ 5.5 有效能
5.1能量平衡方程 5.1.1能量守恒与转换 切物质都具有能量,能量是物质固有的特性。 通常,能量可分为两大类,一类是系统蓄积的能量, 如动能、势能和热力学能,它们都是系统状态的函数。 另一类是过程中系统和环境传递的能量,常见有功和 热量,它们就不是状态函数,而与过程有关。热量是 因为温度差别引起的能量传递,而做功是由势差引起 的能量传递。因此,热和功是两种本质不同且与过程 传递方式有关的能量形式
5.1 能量平衡方程 5.1.1 能量守恒与转换 一切物质都具有能量,能量是物质固有的特性。 通常,能量可分为两大类,一类是系统蓄积的能量, 如动能、势能和热力学能,它们都是系统状态的函数。 另一类是过程中系统和环境传递的能量,常见有功和 热量,它们就不是状态函数,而与过程有关。热量是 因为温度差别引起的能量传递,而做功是由势差引起 的能量传递。因此,热和功是两种本质不同且与过程 传递方式有关的能量形式
能量的形式不同,但是可以相互转化或传递, 在转化或传递的过程中,能量的数量是守桓的,这 就是热力学第一定律,即能量转化和守恒原理。 体系在过程前后的能量变换△E应与体系在该过 程中传递的热量Q与功W相等。 ∠E=O+W 体系吸热为正值,放热为负值; 体系得功为正值,对环境做功为负值
能量的形式不同,但是可以相互转化或传递, 在转化或传递的过程中,能量的数量是守桓的,这 就是热力学第一定律,即能量转化和守恒原理。 体系在过程前后的能量变换ΔE应与体系在该过 程中传递的热量Q与功W相等。 体系吸热为正值,放热为负值; 体系得功为正值,对环境做功为负值。 E = Q +W
5.1.2封闭体系的能量平衡方程 在闭系非流动过程中的热力学第一定律数 学表达式为 40=2+w
5.1.2 封闭体系的能量平衡方程 在闭系非流动过程中的热力学第一定律数 学表达式为 U = Q +W
5.1.3稳恋流动体系的能量平衡方程 稳态流动是指流体流动途径中所有各点 的状况都不随时间而变化,系统中没有物料 和能量的积累。 稳态流动系统的能量平衡关系式为: E2-E1=Q+
5.1.3 稳态流动体系的能量平衡方程 稳态流动是指流体流动途径中所有各点 的状况都不随时间而变化,系统中没有物料 和能量的积累。 稳态流动系统的能量平衡关系式为: E2 − E1 = Q+W