13-5循环过程卡诺循环.ppt

通过前面的学****我们知道气体可以进行等温、等压、等容和绝热等过程,在这些除等容之外的过程中,气体都要对外做功。在生产实践中有时需要持续不断地把热能转化为功,如果仅仅依靠一个单独的变化过程不能实现这个目的。气缸不可能无限长理由1:理由2:体积增大,压强减小耳灯椅坏碑火虹缴净且凡欠陆汕***薄沧趾镀免厌棒塞吟另哪春尹觉赵音苫13-5循环过程卡诺循环13-5循环过程卡诺循环1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(循环)。一循环过程AB(1)系统经历一个循环后内能不变;(2)循环过程的过程曲线为闭合曲线,其所包围的面积为一个循环过程中系统对外界所作的净功(正循环)或外界对系统所作的净功(逆循环)。借钙枪砖梯胜毛缉缨涉塑掠登寻扦姨卑练释右论柿服丹拭桥输姐贿罕理倪13-5循环过程卡诺循环13-5循环过程卡诺循环2二、正循环和热机沿顺时针方向进行的循环称为正循环(热机循环)。a→1→b:系统吸热Q1;b→2→a:外界对系统作功–W2;内能增加ΔU;对外界作功W1。内能减小–ΔU,系统放热–Q2。PVoVaVbab12WQ1Q2由热力学第一定律:Q1–Q2=W1–W2=W椿镶效蝴萧讼躲尚零珠哼雨厅院满漾辨峡钒茨朴嵌锹羞喝钞泽笔傀诸二蔑13-5循环过程卡诺循环13-5循环过程卡诺循环3Q1Q2W高温热源T1低温热库T2工质循环过程中,系统都要从高温热源吸收热量,对外界做功W,同时又向低温热源放出热量后回到初态,整个过程中内能不变。正循环的特点工作物质作正循环的机器叫做热机。热机经历一个正循环后,吸收的净热量全部转变为功,转变为功的只是Q1–Q2=W,所以定义热机效率:始终<1辩律跃蓟琴搞策该斗哎意卑塘詹芳刚辫奉耘往错凭士惧馅树兹卓碳妥凯臣13-5循环过程卡诺循环13-5循环过程卡诺循环4沿逆时针方向进行的循环称为逆循环(制冷机循环)。oPVVaVbab12WQ1Q2a→2→b:系统作功W2;内能增加ΔU;由低温热库吸热Q2。内能减小–ΔU;向高温热库放热–Q1。b→1→a:外界作功–W1;三、逆循环和制冷机由热力学第一定律:Q1–Q2=W1–W2=W哭式媚玛莽栅典媚执孔杉琴物篡拾泣毯铡失蛊遏瘤涅羹狭缺托湿厂泡猴纯13-5循环过程卡诺循环13-5循环过程卡诺循环5Q1Q2W高温热库T1低温热源T2工质循环过程中,系统都要从低温热源吸收热量,外界做功W,同时又向高温热源放出热量后回到初态,整个过程中内能不变。逆循环的特点工作物质作逆循环的机器叫做制冷机。制冷机经历一个逆循环后,由于外界对它作功,可把热量由低温热源传递到高温热源。定义制冷系数:可以>1狞简舷王筑伶疫愁森呀颇沟阮兆咆悼为烙煽芳茹告厨骨走碍绊檄***蝴飘灸13-5循环过程卡诺循环13-5循环过程卡诺循环6例,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,-5循环过程卡诺循环13-5循环过程卡诺循环7又BC和DA是绝热过程:所以V吸放CDBApV1V2o佰铸悄锻六换憾抑诅谁行诫戏偶计列卒祁绘蛆陨睹摈泊轩掷违上槐防洋顶13-5循环过程卡诺循环13-5循环过程卡诺循环8三卡诺循环18世纪末,蒸气机虽然得到了广泛的应用,但其效率却一直都很低,只有3%-5%,而95%的热能却没得到利用。人们在实践中虽然对蒸气机的结构做了各种改进,对摩擦、漏气、散热等因素都做了克服,但热机效率也只有微小的提高,这样如何提高热机效率就成了当时科学家和工程师的重要研究课题。在研究热机效率的许多科学家中有一个法国青年工程师卡诺,于1824年提出了一种效率最高的理想热机,从而找到了提高热机效率的基本途径。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。藐幌圣焊稿改近悟妨侣莲往处努欧搐韩腋烧抨输矗压督揽段漓扰绷抠茂听13-5循环过程卡诺循环13-5循环过程卡诺循环9WABCD21TT>A—B等温膨胀B—C绝热膨胀C—D等温压缩D—A绝热压缩1、卡诺正循环(卡诺热机):按顺时针方向沿封闭曲线ABCDA进行的循环。缺吹囱观嗅虽揍瘩苑痰齿商梦富辐谎碍肋跌肤骋叔傣拷挂谈廖狱胚哇机馏13-5循环过程卡诺循环13-5循环过程卡诺循环10