热力学第二定律单元42课件.pptVIP

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热力学第二定律卡诺循环与卡诺定律主讲人：戴路玲卡诺循环解决了在确定的工作条件下热机的工作效率可能达到的极限问题热机循环发展简介一、卡诺循环及热效率卡诺循环是法国工程师卡诺（S.Carnot）于1824年提出的一种理想热机循环。它以理想气体为工质，由两个恒温热源间的、由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程所组成的可逆正向循环。卡诺循环在p-v图和T-s图上的表示a-b:定温可逆吸热膨胀过程,工质从T1吸热q1,在T1下由a膨胀至b,并对外界作膨胀功；对1kg工质:b-c:绝热可逆膨胀过程,工质由b膨胀至c,由T1降至T2，并对外界作膨胀功；c-d:定温可逆放热压缩过程,工质由c在T2下向T2放热q2被压缩为d，外界对工质作压缩功；d-a:绝热可逆压缩过程，工质由d经可逆绝热压缩回到a，由T2升至T1，外界对工质作压缩功。卡诺循环热效率恒温热源恒温热源由T-s图由正向循环热效率过程b-c、d-a为定熵过程，故高温热源T1吸热Q1热机W0放热Q2低温热源T2结论：（1）卡诺循环的热效率只取决于高温热源的温度T1与低温热源的温度T2，而与工质的性质无关。提高高温热源的温度T1，或降低低温热源的温度T2，都可以提高热效率。（2）因为T2＞0，所以热效率总小于1。（3）若T1?T2，则，只有单一热源提供热量进行循环作功是不可能的。即:循环热效率的计算公式和的适用范围有什么区别？二、卡诺定律表述（1）在相同的高温热源和相同的低温热源间工作的一切热机，可逆热机的热效率最高。（2）在相同的高温热源和相同的低温热源间工作的一切可逆热机，其热效率相等。意义解决了热机热效率的极限问题，指出了提高热机效率的途径例4-1某热机在高温热源1000K和低温热源300K之间工作。问能否实现对外作功1000kJ，向低温热源放热200kJ。解：计算该热机从高温热源吸热量Q1?Q2?W0?200?1000?1200（kJ）该热机的热效率在相同条件下工作的可逆热机的热效率＞，显然这一结果违反了卡诺定理，因此不能实现。A卡诺循环B卡诺循环热效率C卡诺定理小结：南京科技职业学院感谢聆听！模板来自于*模板来自于*