卡诺与逆卡诺循环.ppt

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1、循环过程循环过程物质系统经物质系统经历一系列状态变化过程又历一系列状态变化过程又回到初始状态，称这一周回到初始状态，称这一周而复始的变化过程为循环而复始的变化过程为循环过程。过程。热机热机持续不断地将热转换为功的装置。持续不断地将热转换为功的装置。工质工质在热机中参与热功转换的媒介物质。在热机中参与热功转换的媒介物质。循环过程的特点循环过程的特点经一个循环后系统的内经一个循环后系统的内能不变。即能不变。即E=0 净功净功 A=循环过程曲线所包围的面积循环过程曲线所包围的面积 PV0Aa=QQ1221QQ 一、循环过程一、循环过程循环过程顺时针方向循环过程顺时针方向 循环过程逆时针方向循环过程逆

2、时针方向系统对外作正功系统对外作正功 A0 外界对系统作功外界对系统作功 A0 系统放热系统放热 Q=A0 PPVVA=S绿色A=S红色abcdVVVPTVV202211314TQ11AQQQ=2211QQ1=QQ 二、卡诺循环二、卡诺循环AQQ12高温热源高温热源低温热源低温热源11222AA高温热源高温热源低温热源低温热源PV0致冷系数：致冷系数：wTTQw=QQQ QQ2对于卡诺循环对于卡诺循环12卡诺机之卡诺机之致冷系数为：致冷系数为：Tw 的数值区间的数值区间()0,8低温热源温度越低温差越大，致冷系数越小。低温热源温度越低温差越大，致冷系数越小。2三、致冷循环三、致冷循环逆卡诺循环

3、逆卡诺循环TT=22QQ11=11例例：可逆热机的效率为：可逆热机的效率为 ，若将此热机按原，若将此热机按原循环逆向运行而作为致冷机，求：循环逆向运行而作为致冷机，求：(1)该致冷该致冷机的致冷系数；机的致冷系数；(2)在致冷循环中，当输入在致冷循环中，当输入功为功为 450 kJ 时，该致冷机从低温热源的吸热时，该致冷机从低温热源的吸热 Q2和向高温热源的放热和向高温热源的放热 Q1。解：解：(1)=1/-1=1/0.25 -1=3 (2)因因 =Q2/A，故，故 Q2=A=3 450 kJ=1350 kJ Q1=Q2 +A=1350+450 =1800 kJTT12不可逆不可逆可逆可逆=卡诺卡诺1T21可逆可逆=1T 1.工作于高温热源工作于高温热源12T之间的一切可逆机的效率都相等，都为：之间的一切可逆机的效率都相等，都为：及低温热源及低温热源T 四、卡诺定理四、卡诺定理 2.对于一切不可逆机（实际热机）有：对于一切不可逆机（实际热机）有：卡诺定理的意义：它指出了卡诺定理的意义：它指出了提高热机效率提高热机效率的方向：的方向：1.使不可逆机尽量接近可逆机使不可逆机尽量接近可逆机；2.提高高温热源的温度提高高温热源的温度。（用降低低温（用降低低温热源的温度的方法来提高效率是不经济的）热源的温度的方法来提高效率是不经济的）