题目
... ... 7 一换热器用冷水冷却油,水的流量为 cdot (h)^-1, 进口温度为21℃,水的热容取作常-|||-数 ] cdot k(g)^-1cdot (k)^-1; 油的流量为 cdot (h)^-1, 进口温度为150℃,出口温度66℃,油的-|||-平均比热取 .6kJcdot k(g)^-1cdot (k)^-1 假设无热损失。试计算:(1)油的熵变;(2)整个热交换过-|||-程总熵变化,此过程是否可逆?
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算油的熵变
油的熵变可以通过油的比热容和温度变化来计算。熵变公式为：$\Delta S = mC_p \ln \frac{T_2}{T_1}$，其中 $m$ 是质量流量，$C_p$ 是比热容，$T_1$ 和 $T_2$ 分别是油的进口和出口温度。
步骤 2：计算水的熵变
水的熵变可以通过水的热容和温度变化来计算。首先，需要计算水的出口温度。由于没有热损失，油放出的热量等于水吸收的热量。热量公式为：$Q = mC_p \Delta T$，其中 $m$ 是质量流量，$C_p$ 是热容，$\Delta T$ 是温度变化。然后，使用熵变公式计算水的熵变。
步骤 3：计算整个热交换过程的总熵变
整个热交换过程的总熵变等于油的熵变加上水的熵变。如果总熵变大于零，则过程不可逆；如果总熵变等于零，则过程可逆。
油的熵变可以通过油的比热容和温度变化来计算。熵变公式为：$\Delta S = mC_p \ln \frac{T_2}{T_1}$，其中 $m$ 是质量流量，$C_p$ 是比热容，$T_1$ 和 $T_2$ 分别是油的进口和出口温度。
步骤 2：计算水的熵变
水的熵变可以通过水的热容和温度变化来计算。首先，需要计算水的出口温度。由于没有热损失，油放出的热量等于水吸收的热量。热量公式为：$Q = mC_p \Delta T$，其中 $m$ 是质量流量，$C_p$ 是热容，$\Delta T$ 是温度变化。然后，使用熵变公式计算水的熵变。
步骤 3：计算整个热交换过程的总熵变
整个热交换过程的总熵变等于油的熵变加上水的熵变。如果总熵变大于零，则过程不可逆；如果总熵变等于零，则过程可逆。