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卡诺循环以及卡诺定理 卡诺定理的逆卡诺循环

2020-07-26知识22

怎么理解逆卡诺循环原理? 卡诺循环与逆卡诺循环是相反的,但道理相同。卡诺循环包括四个步骤,都为可逆过程:等温膨胀,在这个过程中系统从高温环境中吸收热量,同时对环境做与该热量等量的功;绝热膨胀,在这个过程中系统对环境作功,降温;等温压缩,在这个过程中系统向低温环境中放出热量,同时环境要向系统做与该热量等量的功,即负功;绝热压缩,系统恢复原来状态,在这个过程中系统对环境作负功,升温。归结起来就是,卡诺循环是,高温时吸热做功,低温时放热做负功,将热转换为功。逆卡诺循环是卡诺循环的逆过程,低温时做功吸热,高温时做负功放热,将功转换为热。逆卡诺循环也包括四个步骤,都为可逆过程:绝热膨胀,在这个过程中系统对环境作功,降温;等温膨胀,在这个过程中系统从低温环境中吸收热量,同时对环境做与该热量等量的功;绝热压缩,在这个过程中系统对环境作负功,升温;等温压缩,系统恢复原来状态,在这个过程中系统向高温环境中放出热量,同时环境向系统做与该热量等量的功,即负功。卡诺循环热效率公式及含义 1、卡诺循环热效率公式:2113ηc=1-T2/T1。2、限制因5261素是热量进入发动机的温4102度以及发动机排放其废热1653的环境温度,任何发动机在这两个温度之间工作,这个极限值被称为卡诺循环效率。卡诺循环 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。热力学第二定律对所有热机的热效率进行了基本的限制。即使是理想的无摩擦发动机也不能将其100%输入热量的任何地方转换成工作。扩展资料:卡诺循环的效率原理:通过热力学相关定理我们可以得出,卡诺循环的效率ηc=1-T2/T1,由此可以看出,卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关,如果高温热源的温度T1愈高,低温热源的温度T2愈低,则卡诺循环的效率愈高。因为不能获得T1→的高温热源或T2=0K(-273℃)的低温热源,所以,卡诺循环的效率必定小于1。参考资料来源:—卡诺循环效率怎么理解。逆卡诺循环原理,谁能帮我回答 卡诺循环与逆卡诺循环是相反的,但道理相同。卡诺循环包括四个步骤,都为可逆过程:等温膨胀,在这个过程中系统从高温环境中吸收热量,同时对环境做与该热量等量的功;绝热膨胀,在这个过程中系统对环境作功,降温;等温压缩,在这个过程中系统向低温环境中放出热量,同时环境要向系统做与该热量等量的功,即负功;绝热压缩,系统恢复原来状态,在这个过程中系统对环境作负功,升温。归结起来就是,卡诺循环是,高温时吸热做功,低温时放热做负功,将热转换为功。逆卡诺循环是卡诺循环的逆过程,低温时做功吸热,高温时做负功放热,将功转换为热。逆卡诺循环也包括四个步骤,都为可逆过程:绝热膨胀,在这个过程中系统对环境作功,降温;等温膨胀,在这个过程中系统从低温环境中吸收热量,同时对环境做与该热量等量的功;绝热压缩,在这个过程中系统对环境作负功,升温;等温压缩,系统恢复原来状态,在这个过程中系统向高温环境中放出热量,同时环境向系统做与该热量等量的功,即负功。卡诺循环的原理 卡诺定理阐明了热机效率的限制,指出了提高热机效率的方向(提高T1,降低T2,减少散热、漏气、摩擦等不可逆损耗,使循环尽量接近卡诺循环)。成为热机研究的理论依据、热机效率的限制。实际热力学过程的不可逆性及其间联系的研究,导致热力学第二定律的建立。在卡诺定理基础上建立的与测温物质及测温属性无关的绝对热力学温标,使温度测量建立在客观的基础之上。此外,应用卡诺循环和卡诺定理,还可以研究表面张力、饱和蒸气压与温度的关系及可逆电池的电动势等。还应强调,卡诺这种撇开具体装置和具体工作物质的抽象而普遍的理论研究,已经贯穿在整个热力学的研究之中。卡诺循环和卡诺定理有何意义 卡诺定理以理想气体为工作物质的可逆卡诺循环,其热效率仅取决于高温及低温两个热源的温度.以热力学第二定律为基础,可以将之推广为适用于任意可逆循环的普遍结论,称为“卡诺定理”.卡诺定理在导出热力学第二定律的普遍判据-状态函数\"S\"-中具有重要作用.热力学第二定律否定了第二类永动机,效率为1的热机是不可能实现的,那么热机的最高效率可以达到多少呢?从热力学第二定律推出的卡诺定理正是解决了这一问题.卡诺认为:“所有工作于同温热源与同温冷源之间的热机,其效率都不能超过可逆机”,这就是卡诺定理.卡诺循环卡诺循环(Carnot cycle)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)等温膨胀到状态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等温压缩到状态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成为卡诺循环.如何推导卡诺循环的效率公式 卡诺循环的效率ηc=1-T2/T1,由此可以看出,卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关,如果高温热源的温度T1愈高,低温热源的温度T2愈低,则卡诺循环的效率愈高。因为。卡诺定理的卡诺循环构成? 热力学第二定律指出,热机的热效率不可能达到100%。那么,在一定条件下,热机的热效率最大能达到多少?它又与哪些因素有关?法国工程师卡诺(S.Carnot)在深入考察了蒸汽机工作的基础上,于1824年提出了一种理想的热机工作循环—卡诺循环。设一热机中有一定量的工质,工作在温度分别为T1和T2的两恒温热源间。卡诺循环由两个可逆的定温过程和两个可逆的绝热过程(定熵)组成四个过程的顺序如下:定温膨胀过程a-b:工质在定温T1下,从高温热源吸热Q1并作膨胀功Wo。定熵膨胀过程b-c:工质在可逆绝热条件下膨胀,温度由T1降到T2。定温压缩过程c-d:工质在定温T2下被压缩,过程中将热量Q2传给低温热源。定熵压缩过程d-a;工质在可逆绝热条件下被压缩,温度由T2升高至T1,过程终了时,工质的状态回复到循环开始的状态a。卡诺定理的逆卡诺循环 如果沿卡诺循环相反的方向进行,就形成卡诺制冷循环和卡诺热泵循环。对于卡诺制冷循环,工质可逆定温从温度为T2冷库吸热,被可逆绝热压缩后,可逆定温向温度为T1环境介质放热,最后可逆绝热膨胀,进入冷库,完成循环。其制冷系数为Q2/W或T2/T1-T2。对于卡诺热泵循环,工质可逆定温从低温热源T2,如环境介质吸热,被可逆绝热压缩后,可逆定温向高温热源T1,如建筑物室内放热,最后可逆绝热膨胀,完成循环。其供暖系数或热泵工作性能系数应当指出,逆卡诺循环虽然实际上不能实现,但却为提高制冷机和热泵的完善程度指明了方向,仍具有重要的理论意义。图 4-2 卡诺定理证明用图

#可逆过程#绝热过程#热力学第二定律#热机效率#热力学温度

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