Chapter 3 Entropy : An Additional Balance Equation

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Chapter 3 Entropy : An Additional Balance Equation 張基昇

熱力學第二定律陳述證明唯一效應，由低溫熱槽向高溫熱槽傳熱是不可能的作總系統能量平衡作總系統之熵平衡熱傳送量相等熵gen 項小於 0 違反熱力學第二定律

熱力學第二定律陳述證明唯一效應，由熱槽吸熱完全做功是不可能的作總系統能量平衡作總系統之熵平衡熱傳送量與作功量相等熱傳送量為正值熵gen 項小於 0 違反熱力學第二定律

計算程序之熵產生量兩個溫度不相等的流束混流作質量平衡作能量平衡文獻中查取各個流束焓的性質計算混合流束的溫度

重新計算範例2.5-1判別程序的可逆與不可逆性作熵的平衡文獻中查取各個流束熵的性質等焓程序作能量平衡估算出口之狀態條件計算系統的熵產生量重新計算範例2.5-1判別程序的可逆與不可逆性等焓程序作能量平衡估算出口之狀態條件

作熵的平衡文獻中查取各個流束的熵性質計算程序的熵產生量判斷程序重新計算範例2.5-4以完整求取描述程序行為繪製流程圖

作質量平衡作能量平衡作熵的平衡由程序的設定可逆程序推導一個溫度計算的方程式系統分析的自由度將為 0 求解系統的功

重新計算2.5-5範例繪製流程圖設定條件 – 可逆程序作質量平衡作能量平衡作熵的平衡絕熱可逆程序的系統溫度與壓力關係方程式整理可得等熵程序絕熱可逆程序的系統溫度與壓力關係方程式

重新計算2.5-5範例繪製流程圖設定操作條件可寫出的方程式有 7 個七個方程式；但有八個變數機械能平衡質量平衡槽 1 莫耳數計算槽 2 莫耳數計算槽 1 狀態方程式槽 2 狀態方程式能量平衡七個方程式；但有八個變數

由方程式之關係與計算邏輯思考；須採用試誤法做解析計算運用熵的平衡式系統溫度與壓力關係方程式八個變數有八個方程式系統自由度為 0 由方程式之關係與計算邏輯思考；須採用試誤法做解析計算起始假設壓力的條件由文獻中查曲熱物性數據作計算

由計算結果吻合度作判斷，以決定是否重新計算。

重新計算2.5-6 範例證明熵為狀態函數由 A、B、C 三種程序作計算判別程序 A 的計算

程序 B 的計算程序 C 的計算範例 3.5-5 證明ㄧ個密閉且孤立的系統在平衡時熵趨於極小值

極小值的標度一次微分式為 0 由作圖法判定應用平衡方程式平衡時壓力相等質量平衡能量平衡熵的平衡作 P1 與 P2 關係圖作熵變化值與壓力關係圖由數值計算結果做判定

範例 3.5-6 判定一個程序是否自發進行繪製程序構想圖設定操作條件運用平衡方程式作系統之數學模式的解析推導

範例 3.5-7 工程問題解析計算由系統的熵的產生量之計算結果做判定問題解析繪製流程圖標示各個狀態條件系統操作條件設定問功的產生量

質量平衡能量平衡查取熱力性質數據推導功的計算式熵的設定條件式熵平衡操作狀態條件求取作可以產生功的量的計算

範例 3.5-8 由程序熵產生量的應用來證明其為可逆程序或可逆程序範例2.5-7 的 d 程序的計算能量平衡熵平衡推演得到熵產生量的計算式

範例2.5-7 的 a、b、c 程序的計算熵平衡推演得到熵產生量的計算式

劇情如何發展？敬請期待！