不可逆热机的热机效率与循环方向的关系.pdf

维普资讯 广西科学GuangxiSciences2003，10(3)：200~204 不可逆热机的热机效率与循环方向的关系 RelationshipBetweentheEfficiencyofHeatEngineand CyclicDirection oftheIrreversibleHeatEngine 胡云楚 HuYunchu (中南林学院应用化学研究所 湖南株洲 412006) (InstituteofAppliedChemistry，CentralSouth ForestryCollege，Zhuzhou，Hunan，412006，China) 摘要 根据热力学第二定律 的克劳修斯说法和熵判据论证不可逆热机 的 一一 ／Q 与循环方 向有关 ．不可逆 热机作正 向循环时，可用热机效率来描述其功热转换关系，结论是 r／自． ．日 ．这表明：在正 向循环 中， 可逆循环热机 的热转换为功的比率大于不可逆循环热机 ．不可逆热机作逆 向循环时，应当采用制冷系数来描述 其功热转换关系，所得结论是 日．这表 明：可逆循环制冷机单位功提取的热大于不可逆循环制冷机 ；如 果仍然采用热机效率来描述其功热转换关系，则所得的结论应 当是 自．日 自，日．这表明：在逆向循环中 向高温热源输送相 同的热 Q 的前提下 ，可逆热机消耗 的功 少于不可逆热机消耗 的功 ．在证 明卡诺 定理时，不可逆热机只能作正向循环 ，不能令其作逆 向循环 ． 关键词 热机效率 不可逆热机循环方 向 热力学第二定律 熵判据 中圈法分类号 0642．11 Abstract Therelationshipbetween 一一 ／Qloftheirreversibleheatengineand itscyclic direction iSprovedaccording toClauiusstatementofsecond law ofthermodynamicsand entropy criterion．W hentheirreversibleheatenginerunsonforwardcirculation。theconversionofworkinto heat(andviceversa)canbeindicatedbytheefficiencyoftheheatengine，andtheconclusionisrh ． Itshowsthattheratioofheattransformedintowork byareversibleheatengineislarger thantheratioby irreversibleheatenginein forward circulation．W hiletheirreversibleheatengine runsonbackwardcirculation，theconversionrelationshipoftheworkandheatshouldbeindicated byrefrigeratorcoefficientof fli．Itenunciatsthatareversiblerefrigeratortakesoutmoreheat than