文档介绍：卡诺循环卡诺定理 2017-2-14 卡诺循环( Carnot cycle ) 卡诺循环: 工质只和两个恒温热库交换热量的准静态、无摩擦的循环。低温热库 T 2|Q 2| A 工质 Q 1高温热库 T 1热机循环示意图卡诺( Carnot ,法国人, 1796-1832 ) pO Q 12 13 4A |Q 2| T 1T 2V 绝热线等温线 V 1 V 4 V 2 V 3卡诺循环的特点( Carnot cycle ) ?利用理想气体作为工作物质?可移动活塞的汽缸内储有一定量理想气体?工作与两个恒温热库之间?汽缸壁、活塞为理想绝热的?气体通过汽缸底座和热库发生热接触低温热库 T 2|Q 2| A 工质 Q 1高温热库 T 1卡诺循环的过程?A到B: ?等温膨胀?吸收热量 Q1 ?推动活塞做功 W AB ?B到C: ?绝热膨胀?推动活塞做功 W BC ?气体温度从 T 1降到 T 2。 pO Q 12 13 4A |Q 2| T 1T 2V 绝热线等温线 V 1 V 4 V 2 V 3 低温热库 T 2|Q 2| A 工质 Q 1高温热库 T 1卡诺循环的过程?C到D: ?等温压缩?放出热量 Q 2?外界对气体做功 W CD ?D到A: ?绝热压缩?外界对气体做功 W DA ?气体温度从 T 2升到 T 1。 pO Q 12 13 4A |Q 2| T 1T 2V 绝热线等温线 V 1 V 4 V 2 V 3 低温热库 T 2|Q 2| A 工质 Q 1高温热库 T 1 动画演示动画演示 1 1动画演示动画演示 2 2 Q 1Q 2A 高温热库 T 1低温热库 T 2 卡诺循环:准静态循环, 只和两个恒温热库交换热量, 由两个等温过程和两个绝热过程组成。如何计算对应的热机效率? 如何计算对应的热机效率? 正向卡诺循环的效率推导 3-4 等温压缩: 1 2 ln 11V V RT MQ??4 323 422 ln lnV V RT MV V RT MQ???? 1-2 等温膨胀: 则 1 2 4 3 ln ln11 1 21 2V VT V VTQ Q????? 123 4 1p1V 2p2V 3p3V 4p4V pV O 2Q 1QA 123 4 1p1V 2p2V 3p3V 4p4V pV O 2Q 1QA 4-1 和 2-3 是绝热过程: 2 1 12 3)(T TV V???2 1 11 4)(T TV V???4 31 2V VV V?? 1 21T T C???? 2. 卡诺循环 2. 卡诺循环卡诺循环:由两个可逆等温过程和两个可逆绝热过程组成的循环。???1 21TT 卡诺循环效率: 讨论: 。。 T 2 愈低或 T 1愈高,卡诺循环的效率愈大。工程上一般采取提高高温热源温度的方法。 1的。