卡诺循环剖析.ppt

* * 在任何一个循环过程中，系统作的净功大小（绝对值）都等于P-V图上所示循环包围的面积。作功的正负与循环过程线的旋转方向有关，顺时针旋转时，循环净功为正，逆时针旋转时，对外做净功为负。 净功 A B 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 负循环 A B 正循环 * 物质系统经过一系列变化状态过程后，又回到原来的状态的过程叫热力学循环过程 . 热力学第一定律 循环过程特征 循环过程 A B 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 正循环 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) (a) 绝热压缩 (c) 绝热膨胀 (b)定容加热 (d) 定容排热 法国人发明 德国人开发 美国人利用 奥图循环 * 吸 放 C D B A p V1 V2 o 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 奥图循环 奥图循环各个过程所做的功 (a) 绝热压缩 (c) 绝热膨胀 (b) 定容加热 (d) 定容排热 * 吸 放 C D B A p V1 V2 o 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 奥图循环 * V 吸 放 C D B A p V2 V1 o 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 热机效率: 热机（正循环）： 高温热源 低温热源 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 热机 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 各种热机的效率 液体燃料火箭 柴油机 汽油机 蒸汽机 热机发展简介 1698年萨维利和1705年纽可门先后发明了蒸汽机 1765年瓦特进行了重大改进，大大提高了效率 尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺 （Nicolas Léonard Sadi Carnot） (1796年－1832年) 法国物理学家、工程师 《关于热的动力的思考》 （1824） “热机的效率与工作物 质有无关系？” “热机的效率是不是 有个限度？” 热机效率: 热机（正循环）： 高温热源 低温热源 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 热机 热机 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 卡诺定理 要完成一次卡诺循环必须有高温和低温两个热源。 在同样高低温热源之间工作的一切可逆机，无论用什么工作物，效率为。 在同样高低温热源之间工作的一切不可逆机的效率，不可能高于可逆机。 * 由两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程组成 W A B C D 2 1 T T 卡诺循环 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 高温热源 低温热源 热机 * A — B 等温膨胀 B — C 绝热膨胀 C — D 等温压缩 D — A 绝热压缩 W A B C D 卡诺循环 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) * A—B 等温膨胀吸热 C—D 等温压缩放热 W A B C D 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) * D—A 绝热过程 B—C 绝热过程 W A B C D 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) * 卡诺热机效率 卡诺热机效率与工作物质无关，只与两个热源的温度有关，两热源的温差越大，则卡诺循环的效率越高 . 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 致冷机致冷系数 致冷机(逆循环) 高温热源 低温热源 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 制冷机效率的度量 制冷机 * W A B C D 卡诺致冷机（卡诺逆循环） 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 高温热源 低温热源 制冷机 卡诺致冷机致冷系数 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cycle) 由致冷机致冷系数 得 房间传入冰箱的热量 热平衡时 房间传入冰箱的热量 热平衡时 保持冰箱在 至 之间运转, 每天需作功 功率 * 图中两卡诺循环 吗 ？ 第十三章 热力学基础 13-5 卡诺循环(Carnot Cy