热量火用和冷量火用

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1、1kg氮气由初态p1=0.45MPa、t1=37℃，经绝热节流压力变化到p2=0.11MPa。环境温度t0=17℃。求：①节流过程的火用损失；②氮气在相同的初、终态之间变化可得到的最大有用功；③在同样的初、终压力之间进行可逆定温膨胀时的最大有用功Rg=0.297kJ/(kg•K)例2.9节流过程是指流体（液体、气体）在流道中流经阀门、孔板或多孔堵塞等设备时压力降低的一种特殊流动过程。如果节流过程中流体与外界没有热量交换就称为绝热节流。节流过程是典型的不可逆过程，过程中流体处于非平衡状态。绝热节流过程绝热节流过程根据稳定流动能量方程:δq=dh+δw

2、得出绝热节流前后流体的比焓值不变h1=h2T1=T2由于节流时流体内部存在摩擦阻力损耗，所以它是一个典型的不可逆过程，节流后的熵必定增大。s1＜s2热量火用和冷量火用PPT制作：smilejuan一、火用Exergie用来描述能量可用性的热力学参数为火用，它表示各种形态的能量中所包含的可以转换为功的能量的多少。不能转变为有用功的那部分能量→火无能量=火用+火无利用火用的概念来分析热力学问题，可以说明能量转换和传递过程中其数量和质量的变化关系。与热量一样，热量的火用和火无的大小可以在T-s图上以相应的面积来表示。二、热量火用Theheatexergi

3、es在环境温度T0确定的条件下，热量Q中最大可能转变为有用功的部分称为热量火用，以Ex,Q表示。系统从高温热源T定温吸热Q，其火用=卡诺循环所做的功。TSAnQExQTQT0（1）热量火用取决于：Q、T、T0（2）热量火用为过程量（3）热量火无除与环境温度有关外，还与S有关（4）热量火用的正、负号与Q相同：吸热，系统获得了火用若系统温度T变化，取微元循环→微元卡诺循环积分：Q的火无值：ExdSExQTST0SAnQQ二、冷量火用Thecoldheatexergies冷量也是热量，冷量火用是系统低于环境温度时的热量火用。从（低于环境温度的）冷

4、源吸收的热量和推导热量火用一样，只要通过在系统和环境之间进行的任意可逆方式，就能确定冷量火用，可以设想以环境为热源，以系统为冷源，在冷、热源之间通过可逆制冷机，消耗外界的有用功，从冷源提取冷量并向热源供热。供入热源的消耗热量都是火无，根据火用守恒原则，供给制冷机的有用功只可能转换为冷源的火用。当系统在低于环境温度T0下从状态1吸收冷量q'到达状态2，冷量火用为因为T

5、热量火用为零T>T0随着T的增大而增大冷量火用热量火用热量火用和冷量火用与温度的关系T→∞时，EQ/Q→1，但远小于1，因为热量不可能100%转化为有用功。T

6、火无都小于热量，而冷量火无总大于冷量，冷量火用可以小于、等于和大于冷量。小结THANKYOU!