普通物理PPT课件5.2循环过程卡诺循环.ppt
5.2 循环过程 卡诺循环,循环过程,卡诺循环,循环过程,系统经过一系列变化后又回到原来状态的过程叫循环过程,若循环过程为一准静态过程,则 在 pV 图上可用一封闭曲线表示,1.定义,正循环 按顺时针方向进行的循环,热 机 工作物质作正循环的机器 如:蒸汽机、内燃机,逆循环 按逆时针方向进行的循环,致冷机 工作物质作逆循环的机器 如:冷冻机,2.循环的分类,3.循环过程的特点,系统经过一个循环后,热力学能无变化,4.热机效率和致冷系数,A.热机效率,设在一次循环中,系统从外界得到的热量为Q 1,放出的热量为Q 2,对外所作的功为W,则,B.致冷系数,设在一次循环中,外界对系统作功W,系统从低温处所吸收的热量为Q 2,系统放出的热量为Q 1,致冷系数为:,卡诺循环,一种理想的、效率最高的循环过程,1.定义,(1)等温膨胀,(2)绝热膨胀,(3)等温压缩,(4)绝热压缩,2.卡诺循环,3.计算每一步的功和热,低温热源T2,高温热源T1,以理想气体为工质,其质量为M,摩尔质量为,从热源T1吸热Q1,并全部转换成功,向低温热源T2放热Q2,(2)、(4)两过程的等式两边分别相除得,其热机效率为:,4.结论,(1)要完成一个卡诺循环,必须有两个热源;,(2)高温热源温度越高,低温热源温度越低,热机效率越高;,(3)卡诺循环的效率总是小于1,热机效率的计算步骤:,(2)分析每一分过程的V、T、E、W、Q的正负;,(3)计算每一分过程的E、W、Q的值(包括正负号);,(4)计算循环过程的Q吸、Q放(为绝对值)的值;,(5)根据效率的定义计算,热机效率,