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热力学循环

2023-01-12 10:04:21 暂无评论 百科资料

热力学循环(thermodynamical cycle)是指工作物质经过一系列状态 的变化后回到它的初始状态这种周而复始的全过程,又称循同海冲烧双呼环过程,简称循环。例如热机工作时,其中的结该工作物质(如蒸汽机中的蒸汽)即通过一系列的状态变化,把从高温热源吸取热的一部分转变为机械功,将一部分废热排放到低温热源,而工作物质本身又回复到原来的状态。由于热机要不断地工作钟父省巴严称,其中的工作物质就必须周而复始地进行这种循环过程,以不来自断地从热源吸取热量并对外作功。

  • 中文名 热力学循环
  • 概    括 是个很有用的概念
  • 例    如 热机
  • 又    称 循环过程
  • 代    表 卡诺循环

理论诠释

  热力学循环用以实现热能与机械能的转换。倘若工作物质经过一个循环,从高温热源吸热Q1,向低温热源放热Q2(|Q2|<Q1),同来自时对外界提供机械功W则此循环是热机循环。与之相反的是制冷机循环:工作物质经过一个循环,从低温热源吸热Q2,向高温热源放热Q1(|Q1|>Q2),同时房况外界对工质做功W,如氨蒸气压缩制冷机循环

  实践表明,当在pV图上画循环图时,热机循环总是顺时针方向进行的,而制冷机循环如氨蒸气压缩制冷机循环,总是逆时针方向进行的。故按工作效果的不同,热力学循环还可分为正向循环(顺时针)和逆向循环(反时针)两种。热机循环是困的干找前师行质传益正向循环,制冷机循环是逆向循环。如果组成循环的全部过程都是可逆的,则称此种循环为可逆循环;如果过程中的任一部分或全部是省沿同妒不可逆的,则称此种循环为不可逆循环。

  热机经济性的指标是它的循环效率η,定义为热机在完成一个循环所吸收的热量Q1中转化为有用功的比校背映属植突背静深内例:η=|W|/|Q1|。根据热力学第一360百科定律,经过一个循环总有Q1-|Q2|=W<Q1,故η=1-|Q2|/|Q1|,效率总小于1。效率等于1的热机是不可能的,因为它违反了热德责加刑天占跟更力学第二定律的开尔文表述。

  制冷机用循环的制冷系数:

  ε=|Q2|/W=[|Q1|/|Q2|-1]

  表示它的经足刚己北斤黄批末完药传济性,式中Q2和W分别表示工质从冷源吸取的热量和外界对系统所作的功。依据热力学第二定律的开尔文表述,对于完成逆向循环的制冷机总有|Q1|≥|W|,故有ε密便式全第呼境0。制冷系数等于冷胶言温动图快王最头无穷大的制冷机是做不成的,因为这样城齐价机的制冷机无需消耗外界的任何机械能做功,热量会自发地从冷源传递热源,这违反热力学第二定律的湖帮克劳修斯表述。

概念应用

  热力学循环是个很有用的概念,如在热力学理论中用卡诺循环研究热机的效率;在热工学中用狄塞尔循环对内燃机进行理论研究等。

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