Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
петруша / УМК ЭнЭфф / Учебная литература / СпрДокументОнаилучших достижениях.pdf
Скачиваний:
114
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
21.13 Mб
Скачать

сопровождающей теплопередачу. Член σ& представляет собой скорость производства энтропии за счет необратимости процессов в контрольном объеме.

7.1.2.4. Анализ эксергии

7.1.2.4.1. Эксергия

Эксергия термодинамической системы представляет собой теоретически максимальную полезную работу, которую система может совершить, перейдя в состояние полного равновесия с внешней средой и взаимодействуя в процессе перехода только с этой средой. Система, находящаяся в состоянии полного равновесия с внешней средой, имеет те же давление и температуру, что и среда, не имеет кинетической и потенциальной энергии, которые могли бы быть использованы, и не взаимодействует со средой. Эксергия является мерой того, насколько далеко система находится от состояния равновесия с внешней средой. После того, как состояние внешней среды задано, эксергия может быть определена исходя только из свойств системы. Поэтому сама эксергия также может считаться свойством системы. Величина эксергии не может быть отрицательной; при этом эксергия не сохраняется, но может «уничтожаться» вследствие термодинамической необратимости. Удельная эксергия (эксергия на единицу массы) определяется следующим выражением:

e = (u – u0) + P(v – v0) – T0(s – s0) + C2/2 + gz (Дж/кг)

Уравнение 7.16

Здесь индекс 0 означает состояние равновесия с окружающей средой.

 

Если материальный поток пересекает границы контрольного объема, его сопровождает и соответствующий поток эксергии. Эта величина называется удельным потоком эксергии или физической эксергией материального потока и может быть определена по следующей формуле:

e = (h – h0) – T0(s – s0) + C2/2 + gz (Дж/кг)

Уравнение 7.17

7.1.2.4.2. Баланс эксергии

 

Баланс эксергии для закрытой системы записывается как сочетание балансов энергии и энтропии. Изменение эксергии в закрытой системе равно сумме изменения эксергии за счет теплопередачи и совершения работы за вычетом уничтожения эксергии вследствие необратимости. Соответствующее уравнение имеет следующий вид:

Уравнение 7.18

T0 и P0 представляют собой соответственно температуру и давление при условиях равновесия с внешней средой. Tj представляет собой температуру на поверхности системы в той области, где

имеет место поток тепла Q& j . Скорость изменения эксергии для открытой системы равна:

Уравнение 7.19

366

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.