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工程热力学经典例题-第四章_secret--第1页
4．4典型例题精解
..
４４１判断过程的方向性，求极值
例题４－１欲设计一热机，使之能从温度为973K的高温热源吸热2000kJ，并向温度为303K的
冷源放热800kJ。（１）问此循环能否实现？（２）若把此热机当制冷机用，从冷源吸热800K，能否可
能向热源放热2000kJ？欲使之从冷源吸热800kJ,至少需耗多少功？
解（１）方法１：利用克劳修斯积分式来判断循环是否可行。如图４－5a所示。
Q|Q||Q|2000kJ-800kJ=-0.585kJ/K0
12
TTT973K303K
r12
所以此循环能实现，且为不可逆循环。方法２：利用孤立系统熵增原理来
判断循环是否可行。如图４－源、冷源及热机组成，因此5a所示，孤立系由热
SSSSS0a）
isoHLEE
式中：和分别为热源及冷源的熵变；为循环的熵变，即工质的熵变。因为工质经循环恢复到
原来状态，所以
Sb）
E
而热源放热，所以
|Q1|2000kJ
S2.055kJ/Kc）
HT
冷源吸热，则1973K
|Q2|800kJ2.640kJ/K
Sd）
LT303K
2
bcda
将式（）、（）、（代入）式（），得
S(2.0552.6400)kJ/K0
sio
所以此循环能实现。
方法３：利用卡诺定理来判断循环是否可行。若在T1和T2之间是一卡诺循环，则循环
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