22. Эксергия.

Эксергия—часть энергии, равная максимальной полезной работе, которую может совершить термодинамическая система при переходе из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой. Эксергией иногда называется работоспособность системы. Использование понятия эксергии даёт возможность количественно определить влияние неравновесия термодинамических процессов на эффективность преобразования энергии, то есть позволяет вычислять особенности второго начала термодинамики: выделить ту часть энергии, которая не может быть использована из-за газодинамических явлений, трения, теплообмена. Такой подход даёт возможность анализировать степень термодинамической доскональности того или другого элемента установки и не требует предварительной оценки работоспособности всей установки в целом.Э является функцией состояния и определяется приращением энтальпии Н и энтропии S: E=(H-H0)-T0(S-S0), где H-H0 и S-S0 приращение энтальпии и энтропии. Для описания превращения подводимой к системе теплоты в работу иногда используют понятие Эксергии теплоты E_Q.Если в соотв.т.д.цикле отвод теплоты Q происходит при t окр.среды T0=const, то опр-ся E_Q как площадь цикла в TS диаграмме. E_Q=интеграл(1-Т0/Т)δQ, E_Q=Q(1-T0/T),Дж. Эксергия теплоты зависит от характера процесса подвода теплоты и следовательно не является функцией состояния.Для потока: 1ый з-н т.д. для потока q=h0-h+w₀²/2-w₂²/2+g(z0-z)+lтехн.e=lтехн, Пренебрегаем амегами: h0-h+g(z0-z)+e,h0-энтальпия окр.среды.q=T0(S-S0)=>e=h-h0-T0(S-S0)

23.Виды переноса теплоты: теплопроводность, конвективный теплообмен и излучение. Определения и примеры.

Любой способ распространения тепла в простр-ве наз-ся теплообменом.

Процесс передачи теплоты теплопроводностью происходит при непосредственном контакте тел или частицами тел с различными температурами и представляет собой молекулярный процесс передачи теплоты. При нагревании тела, кинетическая энергия его молекул возрастает и частицы более нагретой части тела, сталкиваясь с соседними молекулами, сообщают им часть своей кинетической энергии.

Конвекция – это перенос теплоты при перемещении и перемешивании всей массы неравномерно нагретых жидкости или газа. При этом, перенос теплоты зависит от скорости движения жидкости или газа прямо пропорционально. Этот вид передачи теплоты сопровождается всегда теплопроводностью. Одновременный перенос теплоты конвекцией и теплопроводностью называется конвективным теплообменом.

В инженерных расчетах часто определяют конвективный теплообмен между потоками жидкости или газа и поверхностью твердого тела. Этот процесс конвективного теплообмена называют конвективной теплоотдачей или просто теплоотдачей.

Процесс передачи теплоты внутренней энергии тела в виде электромагнитных волн называется излучением (радиацией). Этот процесс происходит в три стадии: превращение части внутренней энергии одного из тел в энергию электромагнитных волн, распространение э/м волн в пространстве, поглощение энергии излучения другим телом. Совместный теплообмен излучением и теплопроводностью называют радиационно-кондуктивным теплообменом.

Пример ковш с водой: излучение от огня, конвекция в воде,теплопроводность от ковша к ручке.