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卡诺循环为什么代表热机的最高效率 卡诺循环的热

2020-10-14知识15

卡诺循环热效率公式及含义

卡诺循环为什么代表热机的最高效率 卡诺循环的热

卡诺循环为什么代表热机的最高效率 不可逆过程中有机械能向热能的转化,因此比可逆过程的效率低 在推导两个热源间循环过程的热机效率时,为了方便,引入了两个等温和两个绝热过程的理想热机循环(卡诺循环)。

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卡诺循环中的热传导系数是多少 卡诺循环(Carnot cycle)是只有两个热源(一个高温热源温度T1和一个低温热源温度T2)的简单循环。由于工作物质只能与两个热源交换热量,所以可逆的卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。[1]卡诺循环是由法国工程师尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺于1824年提出的,以分析热机的工作过程,卡诺循环包括四个步骤:等温吸热,绝热膨胀,等温放热,绝热压缩。即理想气体从状态1(P1,V1,T1)等温吸热到状态2(P2,V2,T2),再从状态2绝热膨胀到状态3(P3,V3,T3),此后,从状态3等温放热到状态4(P4,V4,T4),最后从状态4绝热压缩回到状态1。这种由两个等温过程和两个绝热过程所构成的循环称为卡诺循环卡诺循环包括四个步骤:等温吸热,在这个过程中系统从高温热源中吸收热量;绝热膨胀,在这卡诺循环ts图个过程中系统对环境作功,温度降低;等温放热,在这个过程中系统向环境中放出热量,体积压缩;绝热压缩,系统恢复原来状态,在等温压缩和绝热压缩过程中系统对环境作负功。卡诺循环可以想象为是工作于两个恒温热源之间的准静态过程,其高温热源的温度为T1,低温热源的温度为T2。这一概念是1824年N.L.S.卡诺在对热机的最大可能效率问题作理论研究时提出的。

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卡诺循环是热力学中最理想的一种可逆循环。它以理想气体为工作物质,由两个等温过程和两个绝热过程所组成。这种循环过程是法国物理学家、工程师卡诺于1824年提出的。。

卡诺循环效率与热循环效率有什么关系?怎么理解呢? ①卡诺循环的热效率决定于热源温度Τ1和冷源温度Τ2,而与工质性质无关,提高T1和降低T1,可以提高循环热效率。②卡诺循环热效率只能小于1,而不能等于1,因为要使Τ1=∞(无穷大)或T2=0(绝对零度)都是不可能的。也就是说,q2损失只能减少而无法避免。③当T1=T2时,卡诺循环的热效率为零。也就是说,在没有温差的体系中,无法实现热能转变为机械能的热力循环,或者说,只有一个热源装置而无冷却装置的热机是无法实现的

卡诺循环热效率公式及含义 卡诺热效率是所谓的热效率的上限.但与实际效率的差值如此之大?必定是由于原理上的不全,除了机械结构上的原因所形成的损失之外,还存在着第二根本原理,即大气压力跟出功亦在分享着膨胀功.蒸汽机气缸内的气体一次次地推动着活塞外移,输出机械能,在做机械功的同时,还将大气向外推移,而做着大气压力跟出功,排气管排出的乏气一次又一次地排开环境空气,并占领环境空气原有的空间,因而增加了被排开空气的势能,这是热机热效率比卡诺热效率低得多的又一根本原理.

卡诺循环热效率公式及含义 公式:ηt=(T1一T2)/T1)ηt—卡诺循环热效率T1—高温热源的温度,KT2—低温热源的温度,K

#热效率#卡诺循环

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