%5b火用%5d传递-热力学理论研究的新领域.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第31卷 第4期 2007年 8月 JOURNALOFDAQINGPETR0LEUM INSTITUTE Vo1．31 No．4 Aug． 2007 炯传递一热力学理论研究的新领域 成庆林 ，刘 扬 ，项新耀 (大庆石油学 院 提高油气采收率教育部重点实验室 ，黑龙江 大庆 l633l8) 摘 要 ：炯传递研究炯 的传递和转换规律 ，系经典热力学在从热静力学 向热动力学过渡的过程 中产生 的研究新领 域．阐述 了静态的炯分析方法 的特点，分析 了炯传递 的产生与发展现状，指出炯传递 的学科属性 、研究 目的和炯主要研 究对象—— 多势场协同作用的工程炯 传递． 关 键 词 ：热力学 ；炯 ；炯 分析 ；炯 传递 ；多场协同 中图分类号 ：TK123 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000一l89l(2007)04—0063—03 0 引言 热力学诞生于 19世纪上半叶，研究与热现象有关 的能量转换规律及物质 的热性质，是继理论力学和 弹性力学之后 ，与电磁学一起 ，应用和发展牛顿力学的一门重要学科[1]．在热力学理论 的指导下 ，用能实 践获得了前所未有的发展 ，一些新型热机及 能量直接转换 的新技术不断 出现，提高 了人类科学用能 的水 平l2j．近几十年来 ，经典热力学在从热静力学 向热动力学过渡的过程 中，经历 了非常活跃 的发展变化时 期 ，产生许 多新的学科领域 ，炯传递是其中较为重要的一个分支 ，它以热力学第一 、二定律为理论基础 ，研 究在一定环境条件下体系的能量、炯 的传递和转换及其利用规律．由于炯传递兼顾 能的 “动态”与 “静态” 特性 ，又将能的 “质”与 “量”有机地结合 ，加之始终强调体系与环境 的相互作用 ，能够反映能的真正价值 ，一 个从不同角度探索炯传递原理及其应用的广泛研究正在兴起 j． 1 炯分析方法 炯 为物质或物流在以给定环境为基准时的理论作功能力的量度 ]．2O世纪 7O年代 ，在炯概念的基础 上 ，建立既有科学性 ，又富实用性的炯分析方法 (以下简称炯法)，特别是工程炯 分析方法．炯法是直接建 立在炯概念基础上的一种用能分析方法 ，是炯概念 的直接应用 ，它毋需借助于其它学科的理论和方法． 相 比于传统的热力学第一定律，炯法具有特点 ]：(1)不同品质 的能量都取其炯值进行平衡分析，充 分考虑了能量 的品质对实际利用的影响 ，兼顾 了能量 与能质的各 自作用．能量平衡法 只是单纯从能 的量 的方面进行评价．显然 ，前者体现 了对能的量与质 的全面利用 ，而后者只是考虑能的量 的单一利用．(2) 炯法同时给出外部与内部损失分布 ，可 以准确地指出最大炯损部位或环节 ，为全面辨识系统 的用能薄弱 环节提供依据 ；能量平衡法只能给出外部损失 ，而在很多情况下 ，外部损失不一定是主要损失，由此可能引 起对用能薄弱环节判断的失误 ，甚至导致错误 的用能政策． ． 炯参量的学术活力不仅体现于 由其直接产生 的炯法的广泛应用 ，同时也表现于它对其它学科的 “亲 和力”和引发新学科 的产生力[7]．2O世纪 6O年代产生的热经济学就是经济学与炯 理论相结合的产物．热 经济学是建筑在属社会科学的经济学与属 自然科学的热力学炯 理论基础上的两大 门类学科的交叉学科． 可见 ，热经济学不只是热力学炯理论 的外延 、扩展 ，还有受益于学科交叉所产生的质的变化 ，即热经济学 自身的学科特征和应用领域． 收稿 日期 ：2006一O7—24；审稿人 ：宫克勤 ；编辑 ：任志平 基金项 目：国家重点基础研究发展规划项 目(G2000026307)；黑龙江省博士后基金项 目(LBH Z05004) 作者简介 ：成庆林 (1972一)，女 ，博士 ，副教授 ，主要从事热力学分析及炯 传递方面的研究． 维普资讯 大