劉祖川
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機(jī)械轉(zhuǎn)換損失、廢氣帶走損失、傳熱冷卻損失等三大發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)力沖擊(見“從機(jī)械損失的大幅突升到熱效率的大幅突破”),促使人們?cè)俣汝P(guān)注難堪重用、無人問津的理論熱效率,其背后支撐熱力學(xué)第二定律第二種表述引發(fā)了一系列矛盾:首先,理論熱效率的定義式公然違背熱力學(xué)第一定律;其次,理論熱效率熱力循環(huán)架構(gòu)中的低溫?zé)嵩淳谷煌盗簱Q柱;再次,理論熱效率定義式分子凈功中低溫?zé)嵩磁c熱力循環(huán)可逆過程是否存在熱量損失的矛盾;從次,明明由膨脹、壓縮功直接就可定義有效熱效率,卻為何繞道利用高、低溫?zé)嵩炊x理論熱效率?等等。尤其是有效熱效率現(xiàn)實(shí)和當(dāng)下數(shù)據(jù)的不斷提高,直接危及到理論熱效率的“天花板”,其背后支撐熱力學(xué)第二定律同樣難逃厄運(yùn)。
根據(jù)熱力學(xué)第二定律,即使沒有熱量損失,循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)也不能100%的完全熱-功轉(zhuǎn)換,例如汽油機(jī)的理論熱效率在沒有任何熱量損失的狀態(tài)下硬生生降低到50%多[1];然而根據(jù)熱力學(xué)第一定律,只要沒有熱量損失,任何熱機(jī)(包括循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī))都可100%的完全熱-功轉(zhuǎn)換。兩大定律發(fā)生正面沖撞。
按照第二定律,高溫?zé)嵩此峁┑臒崃?,不可能全部轉(zhuǎn)換為機(jī)械功,不可避免地釋放部分熱量給低溫?zé)嵩矗@部分熱量就是作為低溫?zé)嵩吹膹U氣帶走熱量,并且沒有任何損失地白白流失掉了;然而按照第一定律,釋放給低溫?zé)嵩吹膹U氣帶走熱量是來自高溫?zé)嵩吹牟糠譄崃?,這部分熱量流失當(dāng)然就是高溫?zé)嵩吹臒崃繐p失。低溫?zé)嵩词欠駷闊崃繐p失,則成為兩大定律的爭(zhēng)鋒焦點(diǎn),而作為低溫?zé)嵩吹膹U氣帶走熱量則成為低溫?zé)嵩词欠駷闊崃繐p失的試金石。
高、低溫?zé)嵩词抢碚摕嵝鼠w系熱力循環(huán)架構(gòu)中不可或缺的核心關(guān)鍵,關(guān)系到理論熱效率定義式的成立與否;進(jìn)而關(guān)系到理論熱效率的成立與否,從而關(guān)系到兩大熱力學(xué)定律的爭(zhēng)鋒對(duì)決。
凈功=高溫?zé)嵩?低溫?zé)嵩?/p>
上述等式為理論熱效率定義式中的分子凈功,是根據(jù)熱力學(xué)第一定律而來[2],即凈功應(yīng)等于高溫?zé)嵩此盏臒崃繙p去低溫?zé)嵩此牡臒崃浚牡臒崃烤褪菬崃繐p失。然而,這與熱力循環(huán)的可逆過程發(fā)生沖突,因?yàn)榭赡孢^程是沒有熱量損失的過程,出現(xiàn)悖論,自相矛盾。由于熱力循環(huán)可逆過程的背后支撐為熱力學(xué)第二定律,那么凈功等式應(yīng)符合熱力學(xué)第一定律還是符合熱力學(xué)第二定律,由此引發(fā)兩大定律正面沖撞。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,任何熱量效率定義都應(yīng)符合能量守恒定律,理論熱效率也概莫能外。由于熱力學(xué)第一定律是熱力學(xué)過程中的能量守恒定律,所以理論熱效率也應(yīng)符合熱力學(xué)第一定律。因此,理論熱效率定義式中的分子凈功應(yīng)符合熱力學(xué)第一定律,并且凈功等式中的低溫?zé)嵩此牡臒崃繎?yīng)為熱量損失。既然熱力學(xué)第二定律是熱力學(xué)第一定律的補(bǔ)充,就不應(yīng)違背熱力學(xué)第一定律。
第一輪下來熱力學(xué)第二定律完敗。看來,建立在觀測(cè)和總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)之上的熱力學(xué)第二定律很難抗衡脫胎于能量守恒定律的熱力學(xué)第一定律。
理論熱效率的體系架構(gòu)是熱力循環(huán),為了構(gòu)成循環(huán),需要沒有熱量損失的可逆過程,為了維持循環(huán),需要接受外來功。然而,“外來功”卻在熱力循環(huán)架構(gòu)中被替換成了低溫?zé)嵩矗凑諢崃ρh(huán)的可逆過程,低溫?zé)嵩吹臒崃坎粦?yīng)是熱量損失,但“外來功”需要消耗來自高溫?zé)嵩吹臒崃?,“外來功”消耗的熱量就是熱量損失,所以充當(dāng)“外來功”的低溫?zé)嵩匆矐?yīng)是熱量損失,熱力循環(huán)不計(jì)熱量損失的可逆過程面臨質(zhì)疑。
如果低溫?zé)嵩吹臒崃渴菬崃繐p失,就不能用于可逆過程的熱力循環(huán)。換言之,熱力循環(huán)是具有熱量損失的過程,屬于不可逆過程,即具有可逆過程的熱力循環(huán)不存在,那么理論熱效率的熱力循環(huán)架構(gòu)不存在,理論熱效率不存在,進(jìn)而其背后支撐熱力學(xué)第二定律不存在,則熱力學(xué)第二定律“不能100%的完全熱-功轉(zhuǎn)換”不成立。
觀察p-V圖,凈功的封閉面積可以視為無熱量損失的可逆過程,但維持熱力循環(huán)的“外來功”卻是實(shí)實(shí)在在的熱量損失,且作為凈功的減除對(duì)象不可或缺。所以“凈功等式”則是具有熱量損失的不可逆過程,而非沒有熱量損失的可逆過程,故熱力學(xué)第二定律“不能100%的完全熱-功轉(zhuǎn)換”不成立。
并且,維持循環(huán)的“外來功”本應(yīng)是壓縮功,與之相應(yīng)的是膨脹功,與高、低溫?zé)嵩礋o關(guān),可逆過程的熱力循環(huán)不存在。而“理論熱效率”定義式中的分子凈功應(yīng)為
凈功=膨脹功-壓縮功(見“2.1定義沖撞”)。
第二輪下來熱力學(xué)第二定律又吃敗仗。熱力學(xué)第二定律再遭重挫。
作為低溫?zé)嵩吹膹U氣帶走熱量,則在理論熱效率的體系架構(gòu)中扮演著重要角色。
首先,廢氣帶走熱量充當(dāng)理論熱效率定義式分子凈功中的低溫?zé)嵩?,且由于可逆過程而不是熱量損失,然而,廢氣帶走熱量是“公認(rèn)”的熱量損失,并在熱平衡構(gòu)成中占據(jù)高達(dá)40%的最大占比。
其次,理論熱效率的定義式中分子凈功減除的是作為低溫?zé)嵩吹膹U氣帶走熱量損失,卻又因熱力循環(huán)的可逆過程而否認(rèn)。
再次,如此重要的廢氣帶走熱量損失,但在整個(gè)理論熱效率的體系構(gòu)建及其公式中只字未提,卻以最大占比出現(xiàn)在熱平衡中。
任何熱機(jī),無論出于什么循環(huán)的熱力學(xué)模型,從燃燒總熱量到輸出凈功均需構(gòu)成熱平衡,即需要與燃燒熱量損失構(gòu)成熱平衡,或者熱平衡中需有燃燒熱量損失。然而,理論熱效率體系中卻缺少傳熱冷卻熱量損失,無法構(gòu)成熱平衡。因此,無論廢氣帶走熱量是否為熱量損失,理論熱效率都無法構(gòu)成熱平衡。
實(shí)際上廢氣帶走熱量不是熱量損失。拋開循環(huán)過程,單從膨脹作功過程來看,廢氣帶走熱量是發(fā)動(dòng)機(jī)有效功的驅(qū)動(dòng)熱量,且廢氣帶走熱量處于膨脹功之后,與燃燒熱量損失無關(guān),故不是熱量損失(見“從機(jī)械損失的大幅突升到熱效率的大幅突破”)。
廢氣帶走熱量損失和壓縮功熱量損失都比較大,按照43%的有效熱效率,壓縮功熱量損失占比約為17.4(見“2.10 平衡構(gòu)成”),與高達(dá)40%的廢氣帶走熱量損失之和大于50%,熱平衡不允許兩大損失并存,尤其是占比更大的廢氣帶走熱量損失,即使沒有壓縮功熱量損失,過低的理論熱效率“天花板”也難以承受有效熱效率現(xiàn)實(shí)和當(dāng)前數(shù)據(jù)不斷提高的強(qiáng)力沖擊。在有你沒我、有我沒你的二選一中,只能剔除占比更大的廢氣帶走熱量損失。
綜上所述,無論廢氣帶走熱量如何攪合,低溫?zé)嵩炊紤?yīng)是熱量損失。
飄忽不定,雜亂無章。第三輪下來熱力學(xué)第二定律雖未直接對(duì)陣交手,但丟分不少。
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡,從燃料燃燒獲取的燃燒熱量應(yīng)等于有效功熱量與各種熱量消耗之和。其中,消耗熱量包括燃燒損失和機(jī)械損失,但理論熱效率的構(gòu)建過程中卻回避了燃燒損失,并在其上疊加實(shí)際循環(huán)過程及其燃燒損失,將原本較低的理論熱效率再壓低至指示熱效率,不僅有悖于理論熱效率既是實(shí)際循環(huán)也是理想循環(huán)的適用范圍,還違背了熱平衡。
由燃燒熱量轉(zhuǎn)換而來的膨脹功,同時(shí)決定著動(dòng)力輸出,與有效功成一一對(duì)應(yīng)的正比關(guān)系,之外疊加的實(shí)際循環(huán)過程與此無關(guān)。換言之,膨脹功是在除去各種燃燒損失后形成的,是有效功的驅(qū)動(dòng)功,無論理論熱效率或者指示熱效率如何調(diào)整,都不會(huì)改變已經(jīng)完成熱-功轉(zhuǎn)換了的膨脹功,更不會(huì)改寫有效功,故實(shí)際循環(huán)過程不存在。
虛無縹緲,無中生有。第四輪下來熱力學(xué)第二定律更加被動(dòng)不利。
目前汽油機(jī)和柴油機(jī)的有效熱效率已經(jīng)達(dá)到的40%和50%均已分別超過30%~40%和40%~45%指示熱效率的給定值,而加上機(jī)械熱量損失占比后,54%~58%和64%~67%的理論熱效率給定值也將面臨突破。
如果考慮機(jī)械轉(zhuǎn)換損失(見附件),指示熱效率大于有效熱效率與機(jī)械轉(zhuǎn)換損失占比之和,而有效熱效率與機(jī)械轉(zhuǎn)換損失占比之和遠(yuǎn)大于理論熱效率,故指示熱效率遠(yuǎn)大于理論熱效率。
打破理論熱效率“天花板”,僅是人們的認(rèn)知問題。
第五輪下來熱力學(xué)第二定律已無還手之力。
機(jī)械轉(zhuǎn)換損失、廢氣帶走損失、傳熱冷卻損失等三大發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)力沖擊以及壓縮功的載譽(yù)回歸,迫使理論熱效率大幅突破(見“從機(jī)械損失的大幅突升到熱效率的大幅突破”)。
理論熱效率“天花板”早已被打翻在地。第六輪下來熱力學(xué)第二定律又遭重創(chuàng)。
T-s圖中的封閉面積1-2-3-4-1是理論熱效率定義式中的分子凈功1(見圖1),其值等于面積為s1-2-3-s2-s1的高溫?zé)嵩磁c面積為s1-1-4-s2-s1的低溫?zé)嵩粗?,T1為高溫?zé)嵩吹钠骄鶞囟?,T2為低溫?zé)嵩吹钠骄鶞囟?。上圖相應(yīng)的p-V圖中的封閉面積1-2-3-4-1是凈功2(見圖2),其值等于面積為V1- V2-3-4-V1的膨脹功與面積為V1-V2-2-1-V1的壓縮 功之差,p1為膨脹功的平均壓力,p2為壓縮功的平均壓力。其中,T-s圖中的1點(diǎn)、2點(diǎn)、3點(diǎn)、4點(diǎn)的溫度分別為360K、675K、2500K、1350K,p-V圖中的1點(diǎn)、2點(diǎn)、3點(diǎn)、4點(diǎn)的壓力分別為0.086MPa、1.4MPa、5.5MPa、0.45MPa,則平均溫度T1約為1418K,平均溫度T2約為710K,平均壓力p1約為1.96 MPa,平均壓力p2約為0.43MPa,由高、低溫?zé)嵩炊x的理論熱效率=(T1-T2)/T1=50%,由膨脹、壓縮功定義的“理論熱效率”=(p1-p2)/p1=78%。
圖1
圖2
同一組數(shù)據(jù)為何出現(xiàn)兩種不同結(jié)果?
觀 察T-s圖 和p-V圖,兩 個(gè) 圖 中 的封閉面積相等,即凈功1=凈功2,T1-T2=p1-p2,但T-s圖 中 封 閉 面 積 比p-V圖中封閉面積的位置更高。令T1在數(shù)值上等于p1,則兩個(gè)“理論熱效率”由于T1-T2=p1-p2而相等,即(T1-T2)/T1=(p1-p2)/p1,假 設(shè)T2+△T,由于T1、T2均與s軸平行,且T1-T2恒等,則T1也同時(shí)增大△T,那么由高、低溫?zé)嵩炊x的理論熱效率,有[(T1+△T)-(T2+△T)]/(T1+△T)=(T1-T2)/(T1+△T)<(p1-p2)/p1。由高、低溫?zé)嵩礃?gòu)成的封閉面積位置高于由膨脹、壓縮功構(gòu)成的封閉面積,導(dǎo)致由高、低溫?zé)嵩炊x的理論熱效率低于由膨脹、壓縮功定義的“理論熱效率”。致使由高、低溫?zé)嵩炊x的理論熱效率遠(yuǎn)低于由膨脹、壓縮功定義的“理論熱效率”,完全是由于低溫?zé)嵩催h(yuǎn)高于壓縮功所致。
同等凈功出現(xiàn)不等的“理論熱效率”,到底哪個(gè)是真實(shí)有效的“理論熱效率”?假設(shè)理論熱效率是真實(shí)有效的,則理論熱效率必須唯一,然而卻與兩個(gè)不等的理論熱效率發(fā)生矛盾,故理論熱效率不具真實(shí)性。
理論熱效率是潰于蟻穴還是子虛烏有,無關(guān)緊要。第七輪下來熱力學(xué)第二定律已無地自容。
只需簡(jiǎn)潔、明確、有效的膨脹作功過程即可達(dá)成的效率體系,理論熱效率卻要涉足多個(gè)過程的熱力循環(huán)?
由膨脹、壓縮功直接就可定義有效熱效率,卻要繞道利用高、低溫?zé)嵩炊x理論熱效率?理論熱效率多此一舉,那么其背后支撐熱力學(xué)第二定律又有何用?
實(shí)際循環(huán)過程中所列的各種損失并未包括廢氣帶走熱量損失,而熱平衡給出的廢氣帶走熱量損失卻高達(dá)40。
實(shí)際循環(huán)過程給出4的傳熱冷卻熱量損失與熱平衡給出近20的傳熱冷卻熱量損失嚴(yán)重不符。
邏輯混亂,時(shí)有時(shí)無。第八輪下來熱力學(xué)第二定律不戰(zhàn)自潰。
作為低溫?zé)嵩吹膹U氣帶走熱量到底是不是熱量損失?
由高、低溫?zé)嵩炊x的理論熱效率,低溫?zé)嵩床皇菬崃繐p失,但由膨脹、壓縮功定義的“理論熱效率”,壓縮功熱量則是實(shí)實(shí)在在的熱量損失。兩個(gè)相等凈功的減除對(duì)象,一個(gè)不是熱量損失;一個(gè)是熱量損失,“低溫?zé)嵩床皇菬崃繐p失”的質(zhì)疑之聲再度掀起。低溫?zé)嵩词菑耐獠拷邮艿墓Σ⑾蚱渥陨恚ㄍǔJ谴髿猓┡懦龅臒崃浚皬耐獠拷邮艿墓Α背藟嚎s功熱量外,還有其他“外部功”嗎?而壓縮功則是實(shí)實(shí)在在的“從外部接受的功”,“低溫?zé)嵩床皇菬崃繐p失”的質(zhì)疑之聲愈加高漲。
此時(shí)作為低溫?zé)嵩吹膹U氣帶走熱量應(yīng)是熱量損失,但事實(shí)上廢氣帶走熱量又不是熱量損失(見“從機(jī)械損失的大幅突升到熱效率的大幅突破”)。
無論廢氣帶走熱量是否為熱量損失,都不能將廢氣帶走熱量作為低溫?zé)嵩?,因?yàn)榈蜏責(zé)嵩醋陨砭褪菬崃繐p失,與廢氣帶走熱量是否為熱量損失無關(guān)。
嘗試更改低溫?zé)嵩吹谋硎?,“低溫?zé)嵩词菑耐獠拷邮艿墓Σ⑾蚱渥陨恚ㄍǔJ谴髿猓┡懦龅臒崃俊保臑椤暗蜏責(zé)嵩词菑耐獠拷邮艿墓Σ⑾牧藖碜愿邷責(zé)嵩吹牟糠譄崃俊?。“來自高溫?zé)嵩吹牟糠譄崃俊庇糜凇皬耐獠拷邮艿墓Α?,而非“排出的熱量”,?duì)于高溫?zé)嵩磥碚f,低溫?zé)嵩此牡倪@部分熱量就是熱量損失。
由于低溫?zé)嵩吹臒崃繐p失與熱力循環(huán)不計(jì)任何損失的可逆過程矛盾,作為低溫?zé)嵩吹臒崃繐p失不能用于定義理論熱效率,建立在熱力循環(huán)可逆過程之上的理論熱效率即不存在也沒有實(shí)際意義,而取而代之的則是膨脹、壓縮功,進(jìn)而直接就可建立有效熱效率。
無論低溫?zé)嵩词欠駷闊崃繐p失,都不能用來定義理論熱效率,因?yàn)樽鳛榈蜏責(zé)嵩吹膽?yīng)是壓縮功,而非偷梁換柱的廢氣帶走熱量。因此,高、低溫?zé)嵩床荒苡糜诙x理論熱效率,只能由膨脹、壓縮功定義“理論熱效率”,但由膨脹、壓縮功定義的“理論熱效率”不是理論熱效率,而是具有實(shí)際意義但不具有實(shí)用性的凈膨脹功熱效率。
第九輪下來熱力學(xué)第二定律這尊沙丘樓閣只差最后一根稻草。
熱平衡構(gòu)成由于壓縮功熱量的加盟以及機(jī)械轉(zhuǎn)換熱量、廢氣帶走熱量、傳熱冷卻熱量的三大發(fā)現(xiàn)而耳目一新。
熱平衡構(gòu)成中已無廢氣帶走熱量損失,取而代之的是壓縮功熱量損失,該損失約為膨脹功熱量的22%(見“2.7 不同結(jié)果”)。以43%有效熱效率為例,有效功熱量為43;以摩擦為主的機(jī)械熱量損失估測(cè)為6;機(jī)械轉(zhuǎn)換熱量損失約為30.1;上述三者之和為膨脹功,其值約為79.1,則壓縮功約為17.4,傳熱冷卻熱量損失約為3.5(見“從機(jī)械損失的大幅突升到熱效率的大幅突破”)。
除了有效功熱量外其余都是熱量損失,各項(xiàng)熱量之和等于燃燒熱量,構(gòu)成熱平衡,完全符合熱力學(xué)第一定律。而廢氣帶走熱量損失則沒有丁點(diǎn)兒容身之地。
指示熱效率高達(dá)79%,遠(yuǎn)超理論熱效率,不僅沒有廢氣帶走熱量損失的容身之地,也沒有理論熱效率的容身之地。
最后一輪下來熱力學(xué)第二定的最后一根稻草也被扯下。
兩大定律的焦點(diǎn)之爭(zhēng),以熱力學(xué)第二定律徹底完敗告終,而熱力學(xué)第一定律則以能量守恒普遍奉行的基本準(zhǔn)則牢牢把控著熱力學(xué)邊界,不容摻和半點(diǎn)砂礫。
無論是現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)還是當(dāng)前數(shù)據(jù),理論熱效率“天花板”都會(huì)被打翻在地;無論是定義沖撞還是熱力循環(huán),熱力學(xué)第二定律都會(huì)被置于死地;無論是廢氣熱量還是熱量損失,都與熱力循環(huán)的可逆過程不符;無論是實(shí)際循環(huán)還是邏輯數(shù)據(jù),理論熱效率都會(huì)被置于尷尬境地,而熱平衡構(gòu)成更是坐實(shí)了熱力學(xué)第二定律跌落神壇的命運(yùn)。
理論熱效率正在面臨全線崩潰的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),熱力學(xué)第二定律正在面臨跌落神壇的熔爐灼烤。
隨著理論熱效率的轟然倒下,有悖于熱力學(xué)第一定律的熱力學(xué)第二定律需要重新審視,其兩條經(jīng)典表述成為探本窮源的破解關(guān)鍵。第一種表述:熱量可以自發(fā)地從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體,但不可能自發(fā)地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體。沒有違背熱力學(xué)第一定律。問題出現(xiàn)在第二種表述:不可能從單一熱源獲取熱量使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響。問題點(diǎn)出現(xiàn)在“完全轉(zhuǎn)換”上,如果換一種說法則更為明確,高溫?zé)嵩刺峁┑臒崃繜o論如何不可能全部轉(zhuǎn)為機(jī)械功,其中不可避免地要有一部分熱量傳遞到低溫?zé)嵩?,也就是說,即使沒有熱量損失,熱量也不可能全部轉(zhuǎn)為機(jī)械功,例如理論熱效率的降比很大,且沒有任何熱量損失。由于理論熱效率體系的構(gòu)建依據(jù)主要是熱力學(xué)第二定律的第二種表述,則熱力學(xué)第二定律公然違背熱力學(xué)第一定律。
建立在觀測(cè)和總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)之上的熱力學(xué)第二定律本就子虛烏有,違背脫胎于能量守恒定律的熱力學(xué)第一定律更是以卵擊石,自取滅亡。
維持熱力循環(huán)的低溫?zé)嵩词恰皬耐獠拷邮艿墓Α?,該功消耗了來自高溫?zé)嵩吹牟糠譄崃?,?duì)于高溫?zé)嵩磥碚f,低溫?zé)嵩此牡倪@部分熱量就是熱量損失,“從外部接受的功”是壓縮功,而非作為低溫?zé)嵩吹膹U氣帶走熱量。熱力循環(huán)是具有熱量損失的不可逆過程,具有可逆過程的熱力循環(huán)不存在,理論熱效率的熱力循環(huán)架構(gòu)不存在,熱力學(xué)第二定律的第二種表述“不能100%的完全熱-功轉(zhuǎn)換”不存在。
由廢氣帶走熱量充當(dāng)?shù)牡蜏責(zé)嵩此⑵饋淼睦碚摕嵝蕸]有任何意義,而由膨脹、壓縮功定義的“理論熱效率”具有實(shí)實(shí)在在的實(shí)際意義,可稱之為膨脹凈功熱效率,或者凈膨脹功熱效率,不是理論熱效率。即便是具有實(shí)際意義的凈膨脹功熱效率,也沒有什么實(shí)用性,理論熱效率更是海市蜃樓、一紙空文。
熱力循環(huán)架構(gòu)下的高、低溫?zé)嵩闯蔀榘獾估碚摕嵝实念^等功臣。維持循環(huán)的“外來功”被替換成了“低溫?zé)嵩础?,不存在熱力循環(huán)可逆過程,效率體系架構(gòu)整體錯(cuò)位,理論熱效率大錯(cuò)特錯(cuò)。
“外來功”本應(yīng)是壓縮功,而非“低溫?zé)嵩础?,更不是“廢氣帶走熱量”。
熱力學(xué)第二定律由于其第二種表述在理論熱效率定義式的分子凈功上違背熱力學(xué)第一定律而不能成立。熱力學(xué)第二定律支撐下的理論熱效率由于其定義式分子凈功中的低溫?zé)嵩磻?yīng)是熱量損失與熱力循環(huán)不計(jì)熱量損失的可逆過程發(fā)生矛盾而不能成立,又由于作為低溫?zé)嵩吹谋緫?yīng)是壓縮功而非廢氣帶走熱量的偷梁換柱而再遭重挫。再加上有效熱效率現(xiàn)實(shí)和當(dāng)前數(shù)據(jù)不斷提高的強(qiáng)力沖擊,理論熱效率的“天花板”終究會(huì)被打翻在地,其背后支撐熱力學(xué)第二定律也將跌落神壇。
理論熱效率成立與否無關(guān)緊要,但支撐理論熱效率的熱力學(xué)第二定律不成立,則令人大惑不解,無奈本文研力有限,難以深入研展,還望廣大專業(yè)人員及時(shí)跟進(jìn)、破繭成蝶。好在已有全新路徑上的先發(fā)者,重新構(gòu)建了有效熱效率的體系雛形(見“重構(gòu)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率體系”),啟迪、激發(fā)為之奮斗的后來者,為燃油發(fā)動(dòng)機(jī)昔日百年輝煌的再度重現(xiàn)開創(chuàng)否極泰來的時(shí)代機(jī)遇。