非平衡热力学中传热过程熵产表达式的修正

摘要：

熵产是非平衡热力学中的核心物理量,传统上表示为广义力（驱动力）与广义流的乘积.这种表达存在两方面缺陷：一是广义力与广义流的拆分具有任意性;更重要的是,以其计算热波传递时熵产可以为负值,从而违反热力学第二定律.本文基于热质理论分析表明,传热过程的熵产实质上是由热质流体的热质能耗散引起的,所以熵产中的力不是驱动力而是阻力,并且具有力的量纲.由此提出的熵产修正表达式,不仅在计算热波传递过程中熵产恒为正值,与扩展不可逆热力学中的熵产表达式一致,而且不存在力和流拆分的任意性.

关键词：非平衡热力学、熵产、热质理论、拓展不可逆热力学

所属期刊栏目：61

分类号：O414.11(理论物理学)

资助基金：国家自然科学基金51076080 51136001;清华大学自主科研计划资助的课题

在线出版日期：2012-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：97-101