(热力学与统计力学)4z循环过程.ppt

1§ 9-3 § 9-3 9-3 循环过程循环过程循环过程 2 一、几个概念一、几个概念 1 1. .什么是循环过程什么是循环过程热力学系统经历了一系列热力学过程后又回到初始状态,这个过程为循环过程。 2 2. .准静态循环过程准静态循环过程整个循环过程都是由准静态过程构成的,这个过程为准静态循环过程。过程可以表示为一条封闭的曲线。 3 3. .准静循环过程的特点准静循环过程的特点?经过一个循环,内能不变。?循环曲线所包围的面积为系统做的净功。 o PV 3o PV 2 1 2V 1V 4 4. .正循环与逆循环正循环与逆循环??正循环正循环循环曲线顺时针。系统吸热,对外做正功;返回时,系统放热,对外做负功;循环面积为正值。表示系统对外作正功。正循环吸Q 放Q A热机热机??逆循环逆循环制冷机循环曲线逆时针。系统吸热,对外做正功;返回时,系统放热,对外做负功;循环面积为负值。放Q 吸Q 一个循环完成后内能不变 AQQ??放吸 A4 二、热机效率二、热机效率 ,如蒸汽机、汽车发动机等。 2 . 热机工作的条件?需要一定工作物质。?需至少要两个热源。?热机是正循环工作的。o PV 正循环吸Q 放Q A5 T 1低温热源 T 2热机 A放Q 吸Q 吸Q A??热机从高温热源吸取热量,一部分转变成功,另一部分放到低温热源。 ,|| 放吸QQA??由能量守恒如果从高温源吸取的热量转变成功越多,则热机效率就越高。 6 吸放吸Q QQ||???热机效率通常用百分数来表示。例如: 汽车发动机气缸活塞,从喷油嘴中喷出油雾, 火花塞点火汽油燃烧,体积迅速膨胀,从燃烧的汽油中吸取热量,一部分对外作功,带动发动机转动,另一部分热量排放到大气(低温源)中。播放动画吸放Q Q||1??1? 7 三、致冷机三、致冷机致冷机是逆循环工作的,是通过外界作功将低温源的热量传递到高温源中。使低温源温度降低。o PV 逆循环吸Q 放Q A 例如: 电冰箱、空调都属于致冷机。 8高温热源 T 1低温热源 T 2 致冷机 A放Q 吸Q ,使低温源温度降低。 ,从低温源吸取的热量越多, 致冷效率越大。室外室内 A Q 吸?? 9 由能量守恒吸放QQA????||A Q 吸??电冰箱的工作物质为***里昂 12 ( CCL 2F 2),***里昂对大气的臭氧层有破坏的作用, 2005 年我国将停止使用***里昂作致冷剂。以保护臭氧层。溴化锂致冷和半导体致冷已进入市场。吸放吸QQ Q??|| A Q 吸??10播放动画节流阀冷凝器压缩机冷冻室