5-2 循环过程卡诺循环.ppt

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1、计算各等值过程的热量、功和内能的基础知识（1）（理想气体状态方程）（2）解决过程中能量转换的问题（3）(理想气体的内能)一、等体过程二、等压过程三、等温过程四、绝热过程循环过程:系统经过一系列变化状态过程后，又回到原来的状态的过程叫热力学循环过程.热力学第一定律净功特征AB总放热（取绝对值）总吸热正循环：系统对外界作的净功为正负循环：系统对外界作的净功为负AB热机二热机效率和致冷机的致冷系数热机效率高温热源低温热源热机（正循环）AB热机：持续地将热量转变为功的机器.工作物质（工质）：热机中被利用来吸收热量并对外做

2、功的物质.致冷机致冷系数致冷机（逆循环）致冷机高温热源低温热源AB冰箱循环示意图1423选讲例题1mol氦气经过如图所示的循环过程，其中,求1—2、2—3、3—4、4—1各过程中气体吸收的热量和热机的效率.解由理想气体物态方程得1423卡诺循环是由两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程组成.三卡诺循环1824年法国的年青工程师卡诺提出一个工作在两热源之间的理想循环—卡诺循环.给出了热机效率的理论极限值;他还提出了著名的卡诺定理.低温热源高温热源卡诺热机WABCDWABCD理想气体卡诺循环热机效率的计算A—B等温膨

3、胀B—C绝热膨胀C—D等温压缩D—A绝热压缩卡诺循环A—B等温膨胀吸热C—D等温压缩放热WABCDD—A绝热过程B—C绝热过程卡诺热机效率WABCD卡诺热机效率与工作物质无关，只与两个热源的温度有关，两热源的温差越大，则卡诺循环的效率越高.WABCD高温热源低温热源卡诺致冷机卡诺致冷机（卡诺逆循环）(选讲)卡诺致冷机致冷系数例5-4.1000mol质量的空气,,开始处于标准状态A,等压膨胀至状态B,其体积为原来的2倍,然后按图5-10所示的等体和等温过程,回到状态A,完成一次循环过程.求循环效率.解:AB为吸热过

4、程,设吸收的热量为,BC、CA为放热过程，设放出的热量为。（1）求：（2）求：AB为等压过程，有，得则有BC为等体过程，且，则CA为等温过程，有整个循环中系统放出的热量为循环效率为