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熵增原理与耗散结构


企业的生命周期
• 创业期 • 成长期 • 成熟期
• 衰退期
从有序到混沌
能源
熵增不可逆 但可以延缓
熵增不可逆 但必须延缓
•节能减排 •循环经济 •可持续发展
熵增不可逆 但可以延缓
热电联产:减少冷源损失,
提高热功转换效率。
资源综合利用:减量化处
理,资源化利用。
熵增不可逆 但必须延缓
建议 节约用电、合理用电 工业锅炉节能环保 综合提升行动
热力学第二定律
(克劳修斯
德国
1822-1888年)
热不可能自发地从低温传到高温。 热不可能100%转化为功,热转化 为功需要附加条件---冷端损失。 热机工作时,不但要有提供能量的 热源,还要有供释放低温热量的冷 源。
热力学第二定律
(开尔文 英国1824-1907 )
在孤立系统中,不可能从单一 热源取热做功,而不产生任何损 失。
熵增原理 与耗散结构
福建省热电行业协会 方桂平
㶲与㷻
一锅开水可以煮熟鸡蛋
一池温水永远不能
能量守恒定律
• 热力学第一定律
•第一种永动机
地球上有大量的海水,它 的总质量约为1.4×1018t, 只要 这些海水的温度降低0.1度,就 23 能放出5.8×10 J的热量,这相 当于1800万个核电站一年的发电 量。 第二种永动机
谢谢!
熵增
只要有热量从系统内的高温物体流向低 温物体,系统的熵就会增加: S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2
假设dQ1是高温物体的热减量,T1是其绝对温度; dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度,
则:dQ1 = -dQ2,T1>T2 于是上式推演为:S = |∫dQ2/T2||∫dQ1/T1| > 0 熵增是一个自发的不可逆过程
凝汽发电能流图
凝汽式
抽汽凝汽式
背压式汽轮机

1850年,德国科学家_克劳修斯 首次提出熵的概念
在热力学中,熵是系统的状态函数 S =∫dQ/T或ds = dQ/T 其中,S表示熵,Q表示热量,T表示 温度。 该表达式的物理含义是:一个系统的 熵等于该系统在一定过程中所吸收( 或耗散)的热量除以它的绝对温度。
有序 混沌
从有序到混沌 从混沌到有序
社会组织
• 朝鲜:超稳定结构,超振荡状态 • 前苏联:一夜倾覆 • 东欧的颜色革命:墙倒众人推
如何成为百年老店
• 增加负熵流: 内部:强化管理、加强沟通、营造氛 围、正确价值观导向。 外部:对外开放,引入人才、导入新 的理念 • 减少正熵流:拉帮结派,组织松散, 相互猜疑,彼此提防,互不沟通;各 谋私利,只顾个人,不要集体,工作 拖拉,刻意误工,管理者恣意行使管 理权
有序 混沌
植物生长 生命成长
耗散结构
( 普利高津 比利时1917~2003 )
开放系统 远离平衡态 非线性作用 涨落导致有序
从混沌到有序
(比)普里戈金、(法)斯唐热 )
生命科学 社会科学
生命与熵
• 生命的成长___负熵流 • 生命的平衡___ (正负熵的平衡) • 生命的衰竭___ 疾病 生理失调 (熵增) • 生命的整个过程是熵增的结果。
能量守恒
但品位下降
• 火力发电---损失约60%的低位
热能,才将40%高位热能转化为电( 功)。
• 水泥---将有活性的石灰石变油
变成少能量的塑料。Q
• 钢铁---
从有序到混沌
( 克劳修斯 )
物质不灭、品位降低 能量守恒、质量下降 (-273℃)没有温差,世 界趋于寂静 ---热的静寂(heat death)
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