作者gudon (chicken brother)
看板Physics
标题[问题] 开放系统熵改变量之通式
时间Sun Feb 6 16:01:20 2011
书名:热力学 修订2版
作者:陈呈芳
页数:4-45到4-46页
有一开放系统σ,工作物自外界中的系统A由进口i流入,进行可逆过程後由出口e流至
外界中的系统B,且过程中与其它的外界有热交换。如图所示,以边界C定义出密闭系统
C,即系统C包括系统σ、系统A、系统B,则系统C与外界之热交换,等於系统σ与外
界之热交换,故系统C之熵改变量为
╭ ╮ ╭ δQ ╮ ╭ δQ ╮ ╭ ╮ ╭ ╮ ╭ ╮
│dS│ =│───│ = │───│ =│dS│ +│dS│ +│dS│
╰ ╯C ╰ T ╯c,R ╰ T ╯σ,R ╰ ╯σ ╰ ╯A ╰ ╯B
╭────────────────────────────╮
│ │
│ 密闭系统C │
│ ┌────────┐ │
│ ╭────╮ │ │ ╭────╮ │
│ │系统A ╰─┘ 开放系统σ └─╯ 系统B │ │
│ │ δmi→ δme→ │ │
│ │ ╭─┐ ┌─╮ │ │
│ ╰────╯ │ │ ╰────╯ │
│ └────────┘ │
│ │
╰────────────────────────────╯
╭ ╮ ╭ ╮ ???
它里面提到│dS│ = (-si)(δmi) , │dS│ = (se)(δme) ???
╰ ╯A ╰ ╯B ???
为什麽流入开放系统的熵要取负号,流出的取正号。
课本里完全没提到原因。我知道流体力学有提到控容的概念,难不成是因为对开放系统σ
取控容,又质量流率是速度乘面积除以比容,因为流入时速度向量和面积向量反向所以取
负号,流出时速度向量和面积向量同向所以取正号。感觉好像不是如此= =a???
还是说熵本身是热交换量除以温度,绝对温度本身恒正,进入系统的热交换量取正号,
出系统的热交换量取负号,这样又跟我提的疑问正负号颠倒,而且也不确定系统A和B
是不是内可逆,熵可不可以看成热交换量除以温度???
不知道有没有大大可以帮我解惑一下,感谢各位的阅读 <(_ _)>
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那天你来了
从此我不能一个人活着
吕哈丝
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◆ From: 111.184.254.160
1F:推 irrotation:流力控制体积用向量的说法是比较接近数学上的解释 02/06 20:35
2F:→ irrotation:物理的解释应该是 流出控制体积的质量或热量 会使外界 02/06 20:37
3F:→ irrotation:(surrounding) 的熵值增加 所以取(+); 反之取(-) 02/06 20:40
4F:→ irrotation:所以才变成 流出控容-流进控容 02/06 20:41
原来如此,可是要怎麽判断以外界的变化来定正负还是以系统的变化来定正负,
我想可能就是卡在这里,因为我会觉得说流入系统,系统熵增加所以要取正号,
流出系统,系统熵减少所以取负号。而不会想说流入系统,外界熵减少取负号,
流出系统,外界熵增加取正号。
※ 编辑: gudon 来自: 111.184.254.160 (02/06 22:13)
5F:推 irrotation:简单的判断方式 就是用你所列的式子为基准 02/06 22:22
6F:→ irrotation:因为你的式子 最主要是讨论整个C系统的变化 02/06 22:24
7F:→ irrotation:C系统 是A系统B系统及控制容积组成的 02/06 22:27
8F:→ irrotation:而因为控制容积内部性质是我们可以查表或代公式求出 02/06 22:29
9F:→ irrotation:剩下控制容积外面的A,B系统 这2系统相对於控制容积而言 02/06 22:33
10F:→ irrotation:属於外界(surrounding) 所以只有流进流出的效应存在 02/06 22:35
11F:→ irrotation:而对C系统而言 A系统流进(控制容积流出) 对C系统也是流 02/06 22:36
12F:→ irrotation:进,所以是(+) 02/06 22:38
13F:→ irrotation:也就是说 外界(surrounding)有增加 跟整体C系统也增加 02/06 22:40
14F:→ irrotation:简单讲就是 你下标是A系统 那流进A的就是(+) 纵使流进A 02/06 22:46
15F:→ irrotation:但控制容积是流出 你也不能把控制容积的(-)算在A系统上 02/06 22:49
16F:→ irrotation:而外界的(+) 对整个C系统也是(+) 而控制容积的变化则是 02/06 22:54
17F:→ irrotation:查表或公式求出(Unsteady才要,如果是steady控容变化=0) 02/06 22:58
i大我看懂了,下标A看的是A系统熵的变化量,下标B看的是B系统熵的变化量,
我知道正负怎麽定的了,多谢 m(_ _)m
╭ ╮ ╭ ╮
│dS│ │dS│
╰ ╯A ╰ ╯B
※ 编辑: gudon 来自: 111.184.254.160 (02/07 08:48)