Chapter 7:Entropy 熵

  • 熵的定义:熵被定义为热量交换与温度之比,在一个内部可逆过程中。它是一个用于描述系统混乱度的物理量。

For the special case of internally reversible, Isthermal proves(内部可逆等温过程)

Increase of entropy principle::熵增原理

  • $S_{gen}\ge0$: entropy genered during the process
  • $S_{gen} = 0$: si reversible

entropy change:熵变

Pure substances 纯物质

  • Any: $\Delta s=s_{2}-s_1$.
  • Insentropic 等熵:$s_{2}=s_1$

Incompressible substances 不可压

  • $Q=\operatorname{Cavg}\left(T{2}-T{1}\right)$
  • $S{2}-S{1}=\text { Cavg } \cdot \ln \frac{T{2}}{T{1}}$

Ideal gaze 理想气体

  • $Q=U-W=C{v \text { arg }} \cdot d T+\frac R{dv} \cdot d V = C{v\text { avg }} \cdot d T+\frac{R T}{d V} \cdot d V$
  • $d S=\left(\frac{Q}{T}\right){\text {int, rev }}=\frac{C{v\text {avg }}}{T} \cdot d T+\frac{R}{d V} \cdot d V$
  • 得到理想气体状态下熵变

isentropic process 等熵过程

Steady-flow work for a reversible process 可逆过程的稳态流功

for incompressible substances 不可压过程

  • 在 incompressible substances 中, 压缩时应使 $V$ 尽司能小, 使功输入最小化; 扩展时, V应尽量大, 使功输出最大化

Isentropic 等熵过程

Polytropic 多边形过程

Isothermal 等温过程

Isentropic Device et Isentropic/Adiabatic efficiently 等熵设备和绝热效率

Turbine

Compressors

Nozzles 喷嘴

Entropy balance 熵平衡