發(fā)布時間：2021-08-23 23:36

　　制冷系統(tǒng)的換熱器中存在氣液相變過程,為了揭示氣液相變過程中傳熱與傳質(zhì)過程之間的相互作用機制,介紹了孤立系統(tǒng)中熱力學(xué)耦合的3種情況,運用孤立系統(tǒng)的熱力學(xué)耦合對換熱器中氣液相變過程進行深入研究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),氣液相變換熱過程中的熱量傳遞過程和相變傳質(zhì)過程之間的相互作用機制符合能量轉(zhuǎn)換的熱力學(xué)耦合機制,即熵產(chǎn)率大于零的自發(fā)過程可以驅(qū)動熵產(chǎn)率小于零的非自發(fā)過程。 

【文章來源】：甘肅科學(xué)學(xué)報. 2020,32(05)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

冷凝器中氣-液相變的傳熱、傳質(zhì)過程

蒸發(fā)器中液-氣相變的傳熱過程和傳質(zhì)過程示意圖如圖2所示。在蒸發(fā)器中,液態(tài)制冷劑發(fā)生液-氣相變,它需要從低溫環(huán)境中吸收熱量,取液態(tài)制冷劑為高溫?zé)嵩?低溫環(huán)境為低溫?zé)嵩?如圖2(a)所示,傳熱過程的溫差梯度方向與熱流方向相反,即廣義力與廣義流為反相位,可判斷傳熱過程為熵產(chǎn)小于零的非自發(fā)過程。而液態(tài)制冷劑變成氣態(tài)制冷劑的傳質(zhì)過程中,從圖2(b)中得到化學(xué)勢差方向和質(zhì)量流方向一致,即廣義流與廣義力同相,故傳質(zhì)過程是一個熵產(chǎn)大于零的自發(fā)過程。與冷凝器一樣,蒸發(fā)器中傳熱過程和傳質(zhì)過程的的熵產(chǎn)率之和大于零,即滿足孤立系統(tǒng)熵增原理,從而熵產(chǎn)率小于零的傳熱過程可以發(fā)生。由于與非自發(fā)的傳熱過程同時發(fā)生的還有一個自發(fā)的傳質(zhì)過程,用熱力學(xué)耦合解釋為:自發(fā)傳質(zhì)過程可以驅(qū)動非自發(fā)傳熱過程的發(fā)生,即在氣態(tài)制冷劑變成液態(tài)制冷劑的流動傳質(zhì)過程中,驅(qū)動了從低溫環(huán)境中吸收熱量的傳熱過程。

【參考文獻】：
期刊論文
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