㶲

✍ dations ◷ 2025-02-23 20:05:04 #基本物理概念,能量与物理学

㶲（yòng）（英语：exergy）是热力学系统中的能量参数，又译有效能、可用能、可用度、放射本能，单位为焦耳（J），常用字母表示。一千克物质的㶲称为比㶲（单位：千焦/千克，kJ/kg）。

㶲表示的是在环境条件下，能量中可转化为有用功的最高份额，或表示为在热力系只与环境相互作用，从任意状态可逆地变化到与环境相平衡的状态时所作出的最大有用功（即理论上可无限转化为其他形式能量的能量）。可以认为㶲是衡量能量“品质”或“价值”的一种尺度，㶲越高，能量的“品质”越高，越有能力转换为其他形式的能量。只要系统与环境存在差异，这一系统便具备做功能力，而㶲正表示系统和环境所共同具备的做功能力。

1824年，法国科学家卡诺便指出在高温热源 $T_{1}$ 表示，表示一切不能转化为㶲的能量（或表述为：在环境条件下不可能转化为有用功的部分能量）。20世纪80年代，华东工学院的杨东华教授将anergy首译为“�”。

任何能量都由㶲与�两部分组成。可无限转换的能量（如机械能、电能）全为㶲，不可转换的能量（如环境介质中的热能）全为�。

根据热力学第二定律，�不可能再转换为㶲。可逆过程的㶲保持守恒，而在不可逆过程中，将不可避免的发生能量的“贬值”（一部分㶲转换为�）。减少的㶲称为㶲损失（英语：destruction of exergy），常用字母 $I {\displaystyle I}$ $I$ 表示。

对任意开口系统或闭口系统的不可逆过程，环境温度 $T_{0}$ $T_0$ 一定时，㶲损失与熵产 $S_{\mathrm {gen} }$ $S_{\mathrm {gen} }$ （英语：entropy generation）成正比，这就是Gouy - Stolda公式，表达式为：

㶲损失可以衡量过程不可逆性程度与热力学完善程度。为表达系统在不同条件的过程下对㶲的有效利用程度，常引入㶲效率来判断。㶲效率等于过程中被利用或收益的㶲 $E_{\mathrm {x,u} }$ $E_{\mathrm {x,u} }$ 与支付或耗费的㶲 $E_{\mathrm {x,p} }$ $E_{\mathrm {x,p} }$ 之比，表达式为：

在环境温度为 $T_{0}$ $T_0$ 时，系统（ $T>T_{0}$ $T>T_{0}$ ）所提供的能量中可转化为有用功的最大值为热量㶲，大小为

当系统温度 $T<T_{0}$ $T<T_{0}$ ，吸入热量 $Q_{c}$ $Q_{c}$ 时作出的最大有用功为冷量㶲，大小为

相应的热量�与冷量�为

对封闭系统从任意状态 $p {\displaystyle p}$ $p$ 、 $T {\displaystyle T}$ $T$ 、 $V {\displaystyle V}$ $V$ 、 $U {\displaystyle U}$ $U$ 、 $S {\displaystyle S}$ $S$ 可逆变化到与环境相平衡的状态 $p_{0}$ $p_{0}$ 、 $T_{0}$ $T_0$ 、 $V_{0}$ $V_{0}$ 、 $U_{0}$ $U_0$ 、 $S_{0}$ $S_{0}$ ，热力学能㶲（内能㶲）与最大有用功为

热力学能�为

对稳定流动工质（开口系统）从任意状态 $H {\displaystyle H}$ $H$ 、 $T {\displaystyle T}$ $T$ 、 $S {\displaystyle S}$ $S$ 可逆变化到与环境相平衡的状态 $H_{0}$ $H_0$ 、 $T_{0}$ $T_0$ 、 $S_{0}$ $S_{0}$ ，在忽略机械㶲（宏观动能）的情况下，焓㶲与最大技术功为

焓�为

对闭口系统的热力变化过程，热量㶲系统 $E_{\mathrm {x,Q} }$ $E_{\mathrm {x,Q} }$ 、㶲损失 $I {\displaystyle I}$ $I$ 、有用功 $W_{u}$ $W_{u}$ 与始末态热力学能㶲 $E_{\mathrm {x,U_{1}} }$ $E_{\mathrm {x,U_{1}} }$ 、 $E_{\mathrm {x,U_{2}} }$ $E_{\mathrm {x,U_{2}} }$ 有平衡关系：

对稳定流动系统的热力变化过程，若流入、流出速度与焓㶲分别为 $c_{\mathrm {f1} }$ $c_{\mathrm {f1} }$ 、 $c_{\mathrm {f2} }$ $c_{\mathrm {f2} }$ 、 $e_{\mathrm {x,H_{1}} }$ $e_{\mathrm {x,H_{1}} }$ 、 $e_{\mathrm {x,H_{2}} }$ $e_{\mathrm {x,H_{2}} }$ ，单位工质内部做功 $w_{i}$ $w_{i}$ 、㶲损失 $i {\displaystyle i}$ $i$ ，则对单位工质，有平衡关系：

在能源领域中，某一元素或金属的化学㶲是以可逆过程完成从自然界采集相应贬值物（参照物）、提纯、通过化学反应得到所需元素或金属这一系列步骤所需的最少功。化学㶲数值上等于浓度㶲加反应㶲，反应前后化学㶲的改变量等于吉布斯能（吉布斯自由焓）的改变量。

相关

国家卫生研究院美国国家卫生院（英语：National Institutes of Health，缩写为NIH），隶属于美国卫生及人类服务部，是美国联邦政府中首要的生物医学研究机构。2006年的资料显示，此机构花费美国全国28%
小柴胡汤小柴胡汤是一种方剂，源自《伤寒杂病论》。柴胡半斤、黄芩三两、人参三两、甘草三两，炙、半夏半升，洗、生姜三两，切、大枣十二枚，擘上七味，以水一斗二升，煮取六升，去滓，再煎，取三升，温服
插管插管是一种临床医学治疗，意思是通过人体表及体内的孔腔将导管插入人体，用以输入和吸出气体或液体。常见的插管包括气管插管以通过咽腔及声门将管插入人体气管中用于通气，又或者
冈比亚疟蚊冈比亚疟蚊（学名：Anopheles gambiae）是疟蚊属下的一个隐存种，至少包含7种型态上无法区分的物种。该隐存种于1960年代确认出来，包含了撒哈拉以南非洲当地传播疟疾的大多数病媒蚊种
卡托研究所加图研究所（英语：Cato Institute，又译卡托研究所）是一个位于美国华盛顿哥伦比亚特区的自由意志主义智库。是美国五大保守派智库之一。研究所自许的任务是要“扩展公共政策辩论的
西普塔一世西普塔一世，全名奈杰卡尔·西普塔（英语：Netjerkare Siptah）古埃及古王国时期第六王朝的第七任、也是最后一任法老，也有学者将他视作第七王朝的第一位法老。如同公元前22世纪的其
根囊鞭菌属根囊鞭菌属是新美鞭菌门新美鞭菌科真菌的一属。其学名中的-myces来自古希腊语词根mykēs（真菌），Orpino-系为纪念美国微生物学者C.G. Orpin，他是新美鞭菌门真菌的最早发现者。本
斯凯岛坐标：57°18′25″N 6°13′48″W / 57.307°N 6.230°W / 57.307; -6.230斯凯岛（苏格兰盖尔语：An t-Eilean Sgitheanach、英语：Isle of Skye）是苏格兰内赫布里底群岛最大也是最
基龙基龙属（学名：Edaphosaurus）又名棘龙，是种原始的草食性合弓动物，属于盘龙目基龙科，生存于石炭纪末期到二叠纪早期，约3亿到2亿8000万年前。基龙的第一个化石是在19世纪晚期发现于北美
近畿地方近畿地方（日语：近畿地方／きんきちほう *），又称为关西地方（日语：関西地方／かんさいちほう *），是日本本州中西部的一个地理区域，由京都府、大阪府、滋贺县、兵库县、奈良县、和歌山