注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

My Unix World

不要迷恋Unix,Unix只是计算世界很小的一部分!

 
 
 

日志

 
 

关于热力学第二定律的探讨  

2007-03-23 17:34:54|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

一个有关热力学第二定律的疑问:

 关于热力学第二定律的探讨 - liqi.xie - Liqix的程序世界

图:空气电站的设想

整个装置放在空气中。


绝热层:假定为理想的绝热材料。


加热口:空气中的能量通过加热口传递到室A


室A:装有液态氨,液态氨在空气加热口和室C排热口的加热下会发生沸腾、产生高压氨蒸汽。这与普通的火力发电没有任何区别。内部的温度大概是液态氨的沸点温度。


室B:从室A来的高压蒸汽推动发电机的工作。产生的废气通过废气口进入室C。


室C:室C其实类似一个冰箱。其作用是将废弃的气态氨气液化,并将液化后的氨输送回室A。室C中排除的热量,成为室A的第二热源。

整个方案只有空气加热口和室C排热口两个地方使用热导体,其余地方,全部是理想的热绝缘体。

 

问题:
如果:1、如果绝热材料足够优良。2、发电机的能量转换率足够高(以保证发电量高于室C的降压耗电量)。
那么:热力学第二定律将不再成立。

我的结论:如果发电机的热能转换率足够高,并且能够找到足够好的绝热材料,热力学第二定律将不再成立。

就个人感觉而言,第一点并不难实现。比如宇航服的材料,应该能够达到要求,而且,方案中并不要求绝对绝热,只要达到不是影响太大的程度,就可以;而且,对材料厚度没有限制,所以,材料可以认为是理想绝热的,这一点完全可以实现。

所以,关键是发电机的能量转化效率。

那么可以表述为:如果发电机的热能转换率足够高,热力学第二定律将不再成立。

 

这个比例多高算合适呢?60%?80%?95%?请注意,只要能够实现能量的有序化转换,并不一定必须使用汽轮机,也不是必须转化为电能。只要能够转化为有序的能量。

假定氨的沸点为249K,室A温度为260K,室C为240K,可逆热力系数为:1/(260/240-1)=12。

设室B中传入的热为Q,发电为W,废弃为Q,则:

W/(Q-W)>=1/12,公式的意思是发电量大于室B中的耗电量

可得: W/Q >= 1/13=7.7%

显然,这个效率应该很容易达到。

但是,这么说来,热力学第二定律真的就被推翻了?我在什么地方犯了错误?

在240K/260K的环境中,根本无法达到7.7%的效率!

对卡诺热机,效率必定小于这个值。

热力学第二定律岿然不动。白忙了半天!郁闷。

 

 


 

  评论这张
 
阅读(317)| 评论(1)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017