熱力學(xué)第一定律,卡諾(Carnot)循環(huán)課件

卡諾(Carnot)循環(huán)一、熱機(jī)與熱機(jī)效率1.熱機(jī)：是將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ囊环N機(jī)械,一般的熱機(jī)均在兩個(gè)不同溫度的熱源之間工作,熱機(jī)從高溫?zé)嵩次崃?但此熱量不可能全部轉(zhuǎn)化為功,只能一部分轉(zhuǎn)化為功,而另一部分則成為廢熱傳給了低溫?zé)嵩闯Ｒ姷臒釞C(jī)如:汽車,飛機(jī),輪船,火力發(fā)電機(jī)等等熱機(jī)工作原理圖高溫?zé)嵩碩h低溫?zé)嵩碩c熱機(jī)QcQh︱W

︱卡諾(Carnet):法國(guó)工程師,于1824年發(fā)表了《關(guān)于火的動(dòng)力之見解》一書,書中介紹了一種在兩個(gè)熱源間工作的可逆熱機(jī),即卡諾熱機(jī),并提出卡諾熱機(jī)的效率最大,此效率與工作物質(zhì)無關(guān),只與兩熱源的溫度有關(guān),此書的基本結(jié)論即為卡諾定理.二.卡諾熱機(jī)薩迪·卡諾(SadiCarnot)是法國(guó)青年工程師、熱力學(xué)的創(chuàng)始人之一。兼有理論科學(xué)才能與實(shí)驗(yàn)科學(xué)才能，是第一個(gè)把熱和動(dòng)力聯(lián)系起來的人，是熱力學(xué)的真正的理論基礎(chǔ)建立者。他出色地、創(chuàng)造性地用“理想實(shí)驗(yàn)”的思維方法，提出了最簡(jiǎn)單，但有重要理論意義的熱機(jī)循環(huán)——卡諾循環(huán)，并假定該循環(huán)在準(zhǔn)靜態(tài)條件下是可逆的，與工質(zhì)無關(guān)，創(chuàng)造了一部理想的熱機(jī)（卡諾熱機(jī)）。1．卡諾熱機(jī)理想熱機(jī),此熱機(jī)在高溫?zé)嵩?Th)和低溫?zé)嵩?Tc)間工作,工作介質(zhì)是理想氣體,

整個(gè)循環(huán)過程均不存在摩擦力,卡諾熱機(jī)的循環(huán)由兩個(gè)絕熱過程和兩個(gè)等溫過程組成:

等溫可逆膨脹絕熱可逆膨脹等溫可逆壓縮絕熱可逆壓縮Carnot循環(huán)過程1：等溫可逆膨脹Carnot循環(huán)過程3：等溫可逆壓縮卡諾熱機(jī)的效率：卡諾熱機(jī)經(jīng)ABCDA回到原態(tài),故： U=0

Q=－W熱機(jī)效率將熱機(jī)所作的功與所吸的熱之比值稱為熱機(jī)效率,或稱為熱機(jī)轉(zhuǎn)換系數(shù)，用表示?；蚩ㄖZ循環(huán)高溫存儲(chǔ)器低溫存儲(chǔ)器熱機(jī)說明：

(1)工作在Th與Tc兩熱源間的其它可逆熱機(jī)效率也適用此試計(jì)算(2)Th為高溫?zé)嵩?，燃料燃燒；Tc為低溫?zé)嵩?，一般指環(huán)境(3)通過提高燃料燃燒品位即提高高溫?zé)嵩吹臏囟瓤商岣邿釞C(jī)效率(4)若Tc=Th，則=0，即單一熱源的熱機(jī)不工作。(5)熱機(jī)的效率永遠(yuǎn)小于1,故熱不可能完全變?yōu)楣?理論上:(T→0K)(7)致冷機(jī)可逆工作時(shí)該公式適用