发布时间 : 星期四 文章化学工程与工艺设计专业英语最全翻译_最全版本_大学更新完毕开始阅读faac6baa83c758f5f61fb7360b4c2e3f572725e8
物、减小我们知识的不确定性、或是从原料创造（works of art）艺术品以减小熵值。总之，从将原料转变为产品的过程中，熵值不断减小。然而，（inasmuch as）因为随着系统接近平衡，熵的增加是自发的趋势，所以减少熵值是艰难的
工作（struggle）。生产过程所需熵减的驱动力同时伴随着宇宙其余部分熵的剧增。一般说来，这种熵的增加在同一工厂不断持续下去，因此这种造成了产品熵的减小。反过来（whereas 而，却，其实，反过来），熵减存在于原料向产品的转化过程。燃料、电、空气以及水向燃烧产品、废水和无用的热量的形式的转化可表示熵值的大大增加。正象图3-1 中中间部分描述为第一定律一样，图中的底线部分描述了第二定律。离开一个过程的所有的物流的熵值的总和，总是超过进入该过程的物流的熵值的总和。如果熵达到平衡，象质量和能量达到平衡一样，那么该过程是可逆的，即该过程也会反向移动。可逆过程只是在理论上是可能的，需要动力学平衡维持连续存在，因此可逆过程是不可产生的。而且，如果不化学工程与工艺专业英语第十一单元化工热力学4平衡（过程）倒过来，即如果有净熵的减少，那么所有的箭头也要反向，该过程被迫反向进行。实质上，是熵增驱使该过程：是同一种驱动力使水向下流，热流从热物质流向冷物质，使玻璃打碎，金属腐蚀。简而言之，所有事物都同它们围的环境接近平衡。第一定律，需要能量守恒，所有形式能量变化有着相同的重要性。尽管所有过程都受第一定律权威性的影响，但是该定律不能区分能量的质量，也不能解释为什么观察不到自发发生的
过程自发地使自身可逆。功可以全部转化为热而反向转换从来不会定量发生，这种反复验证过的观测达成了这样的共识— — 热是一种低质量的能量。第二定律，深深扎根于热发动机效率的研究，能分辨能量的质量。通过这一定律，揭示了以前未认可的函数— — 熵的存在，可以看出，该函数确定了自发变化
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的向。第二定律并没有（in no way）减小第一定律的权威性；相反，第二定律拓展和加强了热力学的权限。第三定律热力学第三定律规定了熵的绝对零值，描述如下：对于那些处在绝对零度的完美晶体的变化来说，总的熵的变化为零。该定律使用绝对值来描述熵。
Unit 12 what do we mean by transport phenomena ?
传递现象是工程科学三个典型领域系统性和综合性研究的总称：能量或热量传递，质量传递或扩散，以及动量传递或流体力学。. 当然，热量和质量传递在流体中经常发生，正因如此一些工程教育家喜欢把这些过程包含在流体力学的畴。由于传递现象也包括固体中的热传导和扩散，因此，传递现象实际上比流体力学的领域更广。传递现象的研究充分利用描述传热，传质，动量传递过程的程间的相似性，这也区别于流体力学。这些类推(通常被这么叫)常常可以与传递现象发生的物理机制间的相似性关联起来。因此，一个传递过程的理解能够容易促使其他过程的理解。而且，如果微分程和边界条件是一样的，只需获得一个传递过程的解决案即可，因为通过改变名称就可以用来获得其他任传递过程的解决案。
必须强调,虽然有相似之处,也有传递过程之间的差异,尤其重要的是运输动量(矢量)和热或质量(标量). 然而,系统地研究了相似性传递过程之间的相似性,使它更容易识别和理解它们之间的差别。 1． 怎么研究传递过程？
为了找出传递过程间的相似性，我们将同时研究每一种传递过程——取代先研究动量传递，再传热，最后传质的法。除了促进理解之外，对于不使用在其他教科书里用到的顺序法还有另一个教学的原因：在三个过程中，包含在动量传递研究中的概念和程对初学者来说是最难以理解并使用。因为在不具有有
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关动量传递的知识前提下一个人不可能完全理解传热和传质，在顺序法的情况下他就被迫先研究最难的课程即动量传递。另一面，如果课程同时被研究，通过参照有关传热的熟悉课程动量传递就变得更好理解。而且，平行研究法可以先研究较为简单的概念，再深入到较难和较抽象的概念。我们可以先强调所发生的物理过程而不是数学性步骤和描述。例如，我们将先研究一维传递现象，因为它在不要求矢量标注下就可以被解决，并且我们常常可以使用普通的微分程代替难以解决的偏微分程。加上传递现象的多实际问题可以通过一维模型解决的这样一个事实，这种处理做法也是合理的。 2. 为什么工程师要研究传递现象？
因为传递现象这个学科牵扯到自然界定则，一些人就把它划分为工程的一个分支。正因如此，对于那些关心工厂和设备设计和操作经济性的工程师而言，十分应该探知在实际中传递现象如起到价值作用。对于那些问题有两种通用型答案。第一种要求大家认识到传热，传质和动量传递发生在多工程设备中，如热交换器，压缩机，核化反应器，增湿器，空气冷却器，干燥器，分离器和吸收器。这些传递过程也发生在人体以及大气中污染物反应和扩散的一些复杂过程中。如果工程师要知道工程设备中正在发生什么并要做出能达到经济性操作的决策，对主导这些传递过程的物理定律有一个认识很重要。
第二种答案是工程师需要能够运用自然定律的知识设计包含这些过程的工艺设备。要做到这点，他们必须能够预测传热，传质，或动量传递速率。例如，考虑一个简单的热交换器，也就是一根管道——通过维持壁温高于流经管道的流体温度来加热流体。热量从管壁传递到流体的速率取决于传热系数，传热系数反过来取决于管的大小，流体流速，流体性质等。传统上传热系数是在耗费和耗时的实验室或模工厂的测量之后获得并且通过使用一维经验程关联
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起来。经验程是适合一定数据围的程，它们不是建立在理论基础上而且在应用数据的围外不能被精确使用。
使用在传递现象中比较不耗费和通常较为可靠的法是从以自然定律为基础的程中预测传热系数。预测的结果将由一个研究工程师通过解一些程获得（常常在电脑上）设计工程师再使用由研究工程师获得的关于传热系数的程。
要记住无论传热系数是怎么得来的设计热交换器的工作将基本上是一样的。正因如此，传递现象的一些课程只强调传热系数的决定而把真正的设计步骤留给单元操作中的一个课程。当然，能获得参数也就是设计中使用的传热系数是事实，并正因此，一个传递现象课程可被视为一个工程课程或一个科学课程。
实际上，在设备设计中有一些情况下设计工程师可能直接使用传递现象的法和程。一种情况就是设计可以被称为管道的管式反应器，如，前面所提过的热交换器，在它里面的液相中发生着一个均相化学反应。流体以一定浓度的反应物流进并以浓度降低的反应物和浓度增加的产物流出反应管。
如果反应是放热的，为了移除化学反应生成的热量反应器壁通常维持在一个低的温度。因此沿径向向也就是说随离管道中心线距离的增大，温度降低。再者，因为反应速率随温度升高而增大，在温度高的中心处的反应速率高于温度低的管壁处的反应速率。结果，反应产物将倾向于在中心线处积累而反应物在靠近管壁处积累。因此，沿径向和横向浓度和温度都将改变。为了设计反应器我们需要知道在任意给定的管长下产物的平均浓度。由于这个平均浓度是将整个反应器每个点的浓度平均起来得到的，实际上我们需要得到反应器每个点的浓度，也就是说，在每个径向和横向位置。但是为了计算每个点的浓度我们需要知道每个点处的反应速率，而为了计算每个点处的速率我们需要知道温度
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