第9章循环过程改.pptVIP

**第1页，共18页，星期日，2025年，2月5日?热机的循环过程热机能量转换和传递的一般特征是：一定量的工质在一次循环过程中要从高温热源吸热，对外做净功（指正功、负功的代数和），同时向低温热源放出热量系统在一正循环中,从高温热源吸热向低温热源放热对外做的净功为系统内能增量?热机的效率?A高温热库Q2Q1低温热库工质第2页，共18页，星期日，2025年，2月5日式中的A:循环过程中各吸、放热分过程系统做功的代数和；2.式中的Q1:各个吸热分过程吸热的总和，与放热分过程无关；3.式中的Q2:各个放热分过程放热的绝对值的总和，与吸热分过程无关；说明：泵气缸T1Q1T2Q2A1锅炉（高温热库）冷凝器（低温热库）A2?例.火力发电厂目的代价取绝对值第3页，共18页，星期日，2025年，2月5日解：先画出对应的p－V图例：1mol单原子分子理想气体作如图循环，已知V2=2V1,求：循环效率。第4页，共18页，星期日，2025年，2月5日例题：某理想气体经历图示的循环过程，AB为等压过程，吸收热量500J，BC为绝热过程，CA为等温过程，且已知该循环效率η＝20％，求：（1）CA过程气体所吸收的热量Q2（2）ABC过程气体对外做功AVpOABC解：(1)CA为等温放热过程(2)A=100J为净功第5页，共18页，星期日，2025年，2月5日例：奥托机是德国物理学家奥托发明的一种热机，以其原理制造的发动机现仍在使用。奥托机的循环曲线是由两条绝热线和两条等容线构成。证明：热机效率为绝热线解：2-3为等容吸热过程4-1为等容放热过程效率第6页，共18页，星期日，2025年，2月5日a1-2为绝热压缩过程3-4为绝热膨胀过程一般为8，如采用双原子分子气体为工作物质，在理想情况下，其热机效率为：称为压缩比第7页，共18页，星期日，2025年，2月5日例：一热机以1mol双原子分子气体为工作物质，循环曲线如图所示，其中AB为等温过程，TA=1300K，TC=300K。求①.各过程的内能增量、功、和热量；②.热机效率。解：①A-B为等温膨胀过程吸热B-C为等压压缩过程第8页，共18页，星期日，2025年，2月5日放热或由热力学第一定律C-A为等容升压过程放热吸热第9页，共18页，星期日，2025年，2月5日致冷系数定义:2.逆循环致冷系数将待冷却物体作为低温热源，反向进行循环，可实现致冷循环。外界对系统做功A（净功0，这里已取绝对值)；工质从低温热源(即待冷却物体)吸热Q2，向高温热源放热Q1（Q1已取绝对值)。Q2—追求的效果A—付出的“成本”冰箱外冷冻室高温热库低温热库AQ1Q2工质致冷系数：对工质做一份功可从低温热源提取多少份热量取绝对值取绝对值第10页，共18页，星期日，2025年，2月5日9.3.2卡诺循环1.卡诺循环：工质只和两个恒温热库交换热量的准静态循环。按卡诺循环工作的热机—卡诺热机pVT1Q1等温膨胀1绝热膨胀T2绝热压缩A243Q2等温压缩工质A高温热库T1Q2Q1低温热库T2第11页，共18页，星期日，2025年，2月5日以理想气体工质为例，计算卡诺循环的效率等温膨胀12?等温压缩34?从高温热库吸热向低温热库放热绝对值绝热膨胀23?绝热压缩41?因此第12页，共18页，星期日，2025年，2月5日实际最高效率：例.热电厂按卡诺循环计算：非卡诺循环、散热、摩擦等冷凝塔锅炉发电机原因：第13页，共18页，星期日，2025年，2月5日**