重新思考可用功损失与 Gouy-Stodola 定理

㶲表示当处于特定状态的系统与环境死态（温度为 T0）达到平衡时可能的最大有用功。相应地，两个状态之间的㶲差是在系统从一状态变化到另一状态过程中的最大功输出，假设在此过程中系统与环境可逆地交换热量。若过程涉及不可逆性，Gouy-Stodola 定理指出㶲损等于过程中生成的熵乘以 T0。㶲概念和 Gouy-Stodola 定理被广泛用于优化过程或系统，即使它们并不直接与环境相连。过去，关于 T0 是否为计算㶲损所应使用的正确温度曾受到质疑。在此，我们从热力学第一定律和第二定律出发，明确表明系统或过程的有用能损失（UEL）应等于熵产乘以与排出整个系统的熵相关的等效温度。对于许多工程系统和过程，该排熵温度可容易地计算为携带熵流出的流体流的焓变与熵变之比，我们称之为状态变化温度。UEL 是明确的且独立于环境死态，应被用于系统优化而非㶲损。