流體流動途徑所有各點的狀況都相等，且不隨時間而變化，即所有質量和能量的流率均為常量，系統中沒有物料和能量的積累，稱為穩定狀態流動過程。
基本介紹
- 中文名：穩定狀態流動過程
- 外文名：Steady state flow process
- 別名：穩定流動過程
- 領域：熱力學
- 性質：流體流動途徑所有點的狀況都相等
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名詞解釋
流體流動途徑所有各點的狀況都相等，且不隨時間而變化，即所有質量和能量的流率均為常量，系統中沒有物料和能量的積累，稱為穩定狀態流動過程。
工作過程
穩定狀態流動過程
可逆軸功表達式為：
功在p-V圖上的表示
可逆體積功：
可逆軸功：
舉例
將90℃的熱水，以12m/h速率從儲罐1輸送到高度為15m的儲罐2，熱水泵的電動機功率為1.5kW，並且熱水經過一個冷卻器，放出熱量的速率為2.5×106kJ/h .試問：儲罐2的水溫度是多少？
解：此例題是穩定狀態流動過程式的套用，水在儲罐的流動速度很慢，可以忽略動能變化，其他能量項單位為kJ·kg。
從水性質表中可查得，90℃時水的密度為965.3kg·m，則水的質量流率為965.3×12=11583.6kg·h
得到放出的熱量：
軸功：
勢能：
將上述各項代入穩定狀態流動過程式得：
從飽和水性質表中可查得90℃時飽和液體的焓：
再從飽和水性質表中可內插查到此時的溫度約為38.5℃。
解析
基本知識
熵增原理：自發過程的不可逆過程只能向著總熵增加的方向進行，最終趨向平衡態。此時總熵變達到最大值，即△St=0達到了過程的終點。
在封閉系統中進行的任何過程：
熵產：系統在不可逆過程中，有序的能量耗散為無序的熱能（如摩擦等），並為系統吸收而導致系統熵的增加，這部分熵稱為熵產生，記為△Sg。
熵流：若有熱量流入或流出系統，則必定伴有相應的熵變化，記為△Sf或dSf。
熵流可為正、為負、為零。
敞開體系熵平衡簡圖
對穩定狀態流動過程，系統熵的累積為0：
