大学物理循环过程 卡诺循环课件讲义.pptVIP

1 热机发展简介 1698年萨维利和1705年纽可门先后发明了蒸气机 ，当时蒸气机的效率极低 . 1765年瓦特进行了重大改进 ，大大提高了效率 . 人们一直在为提高热机的效率而努力，从理论上研究热机效率问题， 一方面指明了提高效率的方向， 另一方面也推动了热学理论的发展 . 2 各种热机的效率 液体燃料火箭 柴油机 汽油机 蒸气机 3 热机 : 持续地将热量转变为功的机器 . 4 冰箱循环示意图 5 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 . 由热力学第一定律 一 循环过程 6 二 热机效率和致冷机的致冷系数 7 热机 低温热源 8 低温热源 9 例 1 汽油机可近似看成如图循环过程(Otto循环)，其中AB和CD为绝热过程，求此循环效率. 解 10 又BC和DA是绝热过程： 所以 V 11 三 卡诺循环 1824 年法国的年青工程师卡诺提出一个工作在两热源之间的理想循环 ——卡诺循环. 给出了热机效率的理论极限值； 他还提出了著名的卡诺定理. 12 卡诺循环是由两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程组成 . 低温热源T2 13 理想气体卡诺循环热机效率的计算 A — B 等温膨胀 B — C 绝热膨胀 C — D 等温压缩 D — A 绝热压缩 卡诺循环 14 A — B 等温膨胀吸热 C — D 等温压缩放热 15 D — A 绝热过程 B — C 绝热过程 所以 16 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 . 17 卡诺致冷机（卡诺逆循环） 低温热源T2 18 19 例2 一电冰箱放在室温为 的房 间里 ，冰箱储藏柜中的温度维持在 . 现每天有 的热量自房间传入冰箱 内 , 若要维持冰箱内温度不变 , 外界每天 需作多少功 , 其功率为多少? 设在 至 之间运转的冰箱的致冷系数是卡诺致冷机致冷系数的 55% . 解 20 21