大学物理下循环过程课件.ppt

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1、发电厂蒸汽动力循环示意图,热机工作示意图,发电厂蒸汽动力循环示意图热机工作示意图AQQ12高温热源低温,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,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,循环过程物质系统经A2QQ1PV0aV1b2V热机持,A,净功 A = 循环过程曲线所包围的面积,A2QQ1净功 A = 循环过程曲线所包围的面积 AQQ12,A,热机效率：,系统吸热,系统放热,A2QQ1AQQ12高温热源低温热源PV0aV1b

2、2Vdc热,18.7 卡诺循环,热机效率：,abcdVP0VVVV2314T12T等温线绝18.7 卡,abcdVP0VVVV2314T12T等温线绝Q2Q1,解：,同样可得：,例11mol 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。,Q0da解：AaabbEEQab=+0bcbQ=cEE,da,ab,bc,cd,P,2,2,1,1,a,b,c,d,Q,Q,Q,Q,0,(l ),(atm),V,=QQQ+daab1=Q1AdaabbccdP2211ab,解：,例2 1mol 氧气作如图所示的循环。求：循环效率,解：caQabQbcQPVPV000等温abc

3、02V例2,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,解：,例：1mol双原子理想VPdbca解：,VPdbca,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：,例： 设有一以理想气体为工作物质的热1h=p1V1,()0RVQ=CVp,例：两部可逆机串联起来，如图所示，可逆机 1 工作于温度为T1的热源 1 与温度为T2=400K的热源 2之间。可逆机 2吸入可逆机 1 放给热源 2的热量Q2，转而放热给 T3= 300K 的热源 3。在(1)两部热机效率相等，(2)两部热机作功相等的情况下求T1。,例：两部可逆机串联起T1Q1Q2T3T

4、2T1T3T2Q2Q2,=2400-300=500K,T1=2T2-T3,T1-T2 =T2-T3,=2400-300=500KT1=2T2-T3400()3,技术上的循环：奥托(Otto)循环,四冲程：,1. 吸气,等压,绝热,等容,2. 压缩,绝热,3. 爆炸作功,爆炸,作功,4. 排气,等容,等压,压缩比：,技术上的循环：奥托(Otto)循环简化后四冲程：1. 吸气,以下证明：,若压缩比 7，=1.4 ，则 =55%，实际只有25%。,VVVPdbe0ca以下证明：若压缩比 7，=1.4 ，则,进气阀,排气阀,活塞,点火装置,奥托热机,进排活点奥,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,

5、奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVP

6、dbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,压缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,V,V,

7、V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,压缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,压缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,压缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,压缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,压缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托

8、循 环,点火装置,压缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,爆炸,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点爆,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,作功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,作功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,作功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,作功,VVVPdbe0

9、ca奥 托 循 环点作,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,作功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,作功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,作功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,作功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,排气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,V,V,V,P,

10、d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,排气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,排气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,排气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,排气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,排气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,

11、点火装置,排气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥

12、托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,吸气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,爆炸,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点爆,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点火装置,作功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,家用电冰箱循环,18.8 致冷循环,逆循环,家12A高温热源低温热源QQ(冷冻室)(周围环境)散热器冷冻,致冷系数,致冷系数12A高温热源低温热源QQPV02AQw=,对于卡诺致冷循环,卡诺机之致冷系数为：,w的数值区间,低温热源温度越低温差越大，致冷系数越小。,对于卡诺致冷循环卡诺机之w的数值区间()0,8低温热源温度越,家用电冰箱循环,家12A高温热源低温热源QQ(冷冻室)(周围环境)散热器冷冻,