当前课程知识点：工程热力学（上） > 第4章 热力学第二定律 > 4-4 不可逆过程熵的变化 > Video 4-4（2）熵变的计算
我们再来看一下 熵变的计算
各种情况下熵的变化量的计算
首先来看 我们最熟悉的理想气体
我们第三章有介绍
根据给定的状态参数的不同
如果说 给定了温度和比容
用第一个表达式
如果说 给定了温度和压力
用第二个计算式
如果说 给定的是比容和压力
用第三个计算式
而且我们知道这三个计算式
适用于理想气体的任何过程
这个计算实际上
它就是用了初终态状态参数
来计算熵的变化
还有一种方法 用定义式
比如说 从1到2经过一个不可逆过程
它的熵变我们怎么求
我们可以利用从1到3
这个等温过程
加上从3到2的等熵过程 来进行计算
而且我们知道3到2
是一个等熵过程 熵变等于0
所以1到2的熵变就等于1到3的熵变
利用1到3交换的热量与温度的比
就是1到3的熵变 也是1到2的熵变
我们也可以构造
这样的两个过程
1到4是一个等熵过程
4到2又是一个等温过程
如果知道了4到2交换的热量还有温度
也可以用这两个量来求1到2的熵变
这就是我们理想气体
计算熵变的两种方法
一个是用初终态状态参数
第二个是用定义式
构造一个已知的等温过程和等熵过程
来完成熵变的计算
对于非理想气体 我们很少去用
如果真正算需要去查图表
我们常用的是 第三个 固体和液体
对于固体和液体的熵变
我们基于熵变的定义式
可逆过程 dS等于δQ除以T
而交换的热量 对于固体和液体
交换的热量等于dU加上pdV
对于固体和液体
它的比容变化是非常之小的
所以可以忽略
这样δQ就等于dU 就等于cmdT
代到dS的表达式中
对于固体和液体我们知道
它的比热容变化很小
比如说水一般是4.1868
它随温度的变化是很小的
所以可以作为一个常数
这样一来 对于固体和液体
它的比热容只跟这两个温度相关
是我们屏幕下面的计算式
这个后面我们会经常用到
这是固体和液体熵变的计算公式
跟比热容有关 跟质量有关
还跟初终态的温度有关
我们再来看一下 用得比较多的
热源的熵变
前面我们说过 热源有什么特点
热源是与外界交换热量
但是它本身温度是不变的
比如说 高温热源 低温热源
中间有个热机循环做功
在这个过程中 无论是高温热源
还是低温热源 它的熵都要发生变化
由于 刚才说了
它与外界交换热量温度不变
所以说它的熵变
就是它与外界交换的热量
除以它本身的温度
而对于高温热源 在这个循环中
它是放热的
所以它前面一定要加一个负号
也就是说 在这个过程中
高温热源的熵是减小的
我们再来看 功源或者说蓄功器
它有什么特点 它与外界只交换功
我们可以把它设想为一个理想的弹簧
只交换功 对于弹簧 它既没有耗散
又没有热量的交换
在功的交换过程中
没有耗散 也没有热量的交换
所以它的熵变怎么样 是等于0的
因为熵变等于熵流加上熵产
没有热量的交换 所以熵流等于0
没有耗散 所以它的熵产等于0
所以对于功源 它的熵变是等于0的
好 我们下面把这一小节的主要内容
我们来总结一下
第一个 熵变与传热量之间的关系
熵变永远大于等于
传热量与温度比的积分
在不可逆的情况下取大于号
在可逆的情况下取等于号
如果说是小于号 这个过程是不可能的
第二点 熵变等于熵流加上熵产
熵产永远是大于等于0的
第三个 是各种熵变的计算
一个是理想气体
第二个是固体和液体
第三个是热源的熵变
对于功源的熵变
大家知道 它是等于0的
-0-0 导引
-0-1 热能及其利用
-0-1 作业
-0-2 热能转换装置工作过程简介
-0-2 作业
-0-3 工程热力学的研究内容及方法
-0-3 作业
-0-4 工程热力学与中国能源战略及环保
-0-4 作业
-绪论 章节小测验
-1-1 热力系统
-1-1 作业
-1-2 状态和状态参数
-1-2 作业
-1-3 基本状态参数
-1-3 作业
-1-4 平衡状态
-1-4 作业
-1-5 状态方程、坐标图
-1-5 作业
-1-6 准静态过程与可逆过程
-1-6 作业
-1-7 功量
-1-7 作业
-1-8 热量与熵
-1-8 作业
-1-9 热力循环
-1-9 作业
-第1章小结及讨论习题课
-第1章 章节小测验
-2-1 热力学第一定律的本质
-2-1 作业
-2-2 热力学第一定律的推论——内能
-2-2 作业
-2-3 闭口系统能量方程
-2-3 作业
-2-4 开口系统能量方程与焓
-2-4 作业
-2-5 稳定流动能量方程与技术功
-2-5 作业
-2-6 稳定流动能量方程的应用
-2-6 作业
-第2章小结
-第2章讨论习题课
-第2章 章节小测验
-3-0 导引
-3-1 理想气体状态方程
-3-1 作业
-3-2 比热容
-3-2 作业
-3-3 理想气体的内能、焓、熵和比热容
-3-3 作业
-3-4 理想气体比热容、内能、焓和熵的计算
-3-4 作业
-3-5 研究热力过程的目的和方法
-3-5 作业
-3-6 理想气体的等熵过程
-3-6 作业
-3-7 理想气体热力过程综合分析
--Video 3-7（2）基本过程在p-v图和T-s图上的表示
-3-7 作业
-3-8 气体的压缩
-3-8 作业
-3-9 活塞式压气机压缩过程分析
-3-9 作业
-第3章小结及讨论习题课
-第3章 章节小测验
-4-0 导引
-4-1 热二律的表述与实质
-4-1 作业
-4-2 卡诺定理与卡诺循环
-4-2 作业
-4-3 克劳修斯不等式及熵的引出
-4-3 作业
-4-4 不可逆过程熵的变化
-4-4 作业
-4-5 孤立系统熵增原理
-4-5 作业
-4-6 熵方程及对熵的小结
-4-6 作业
-4-7 熵与不可逆及熵的物理意义
-4-7 作业
-第4章讨论习题课
-4-8 㶲及其计算
-4-8 作业
-第4章 章节小测验
-5-0 导引
-5-0 作业
-5-1 活塞式内燃机动力循环
-5-1 作业
-5-2 活塞式内燃机几种循环的比较
-5-2 作业
-5-3 斯特林循环
-5-3 作业
-5-4 勃雷登循环
-5-4 作业
-5-5 提高勃雷登循环热效率的其它途径
-5-5 作业
-5-6 动力循环的一般规律
-第5章 章节小测验
-期末考试
