[工学]循环过程.ppt

V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 压 缩 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 压 缩 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 压 缩 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 压 缩 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 爆 炸 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 作 功 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 作 功 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 作 功 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 作 功 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 作 功 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 作 功 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 作 功 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 作 功 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 排 气 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 排 气 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 排 气 V V V P d b e 0 c a 奥 托 循 环 点 火 装 置 排 气 * 发电厂蒸汽动力循环示意图 热机工作示意图 A Q Q 1 2 高温热源 低温热源 550C 0 过 热 器 锅 炉 给水泵 冷凝器 冷 却 水 气 轮 机 发电机 20C 0 高温高压蒸汽 18.6 循环过程(Cyclical process) Q Q 1 2 A 循环过程——物质系统经 历一系列状态变化过程又 回到初始状态，称这一周 而复始的变化过程为循环 过程。 A 2 Q Q 1 P V 0 a V 1 b 2 V 热机——持续不断地将热转换为功的装置。 工质——在热机中参与热功转换的媒介物质。 循环过程的特点——经一个循环后系统的内能不变。 净功 A = 循环过程曲线所包围的面积 A Q Q 1 2 高温热源 低温热源 A 2 Q Q 1 净功 A = 循环过程曲线所包围的面积 A Q Q 1 2 高温热源 低温热源 P V 0 a V 1 b 2 V d c A 2 Q Q 1 A Q Q 1 2 高温热源 低温热源 P V 0 a V 1 b 2 V d c 热机效率： ——系统吸热 ——系统放热 a b c d V P 0 V V V V 2 3 1 4 T 1 2 T 等温线 绝 热 线 18.7 卡诺循环 Q 2 Q 1 热机效率： 1 η A Q = a b c d V P 0 V V V V 2 3 1 4 T 1 2 T 等温线 绝 热 线 Q 2 Q 1 Q 0 da 解： A a ab b E E Q ab = + 0 bc b Q = c E E 0 同样可得： Q cd 0, [例1]1mol 氢气作如图所示的循环过程 1. 判别各过程热量的符号； 2. 计算此循环之效率。 2 P 2 1 1 a b c d 0 (l ) (atm) V da Q cd Q bc Q ab Q A = P P V V ( ( ) ) a a b d = Q Q Q + da ab 1 = Q 1 η A da ab bc cd P 2 2 1 1 a b c d Q Q Q Q 0 (l ) (atm) V 解： ca Q ab Q bc Q P V P V 0 0 0 等 温 a b c 0 2V [例2] 1mol 氧气作如图所示的循环。 求：循环效率 例：1mol双原子理想 气体作如图循环， bc、da为等温过程 求此循环的效率 V P d b c a 解： V P d b c a 例： 设有一以理想气体为工作物质的热 机循环，如图所示，试证明其效率为： 1 γ h = p 1 V 1 V 2 p 2 ( ) ( ) 1 1 p 1 V 1 V 2 p 2 b a c V p o ( ) 0 R p Q = C p p2 V2 p2 V1 R ( ) 0 R V Q = C V p1 V2 p2 V2 R = 1 ( ) C p p2 V1 p2 V2 ( ) C V p1 V2 p2 V2 1 γ = p 1 V 1 V 2 p 2 ( ) ( ) 1 1 解： p 1 V 1 V 2 p 2 b