卡诺循环 卡诺循还PV图 b→c:绝热膨胀,吸热为零。 Q=0 绝热线 体积由V变到V,工质对外 pa 作功为:A2=-VCp(72-T) 等温线 b c→d:与温度为T2的低温热源p 接触,T2不变,向热源放热为:P 22=VRT,Inc va vb 体积由V压缩到v,外界对工质作功为:A,=-VRT,mn d→:绝热压缩,吸热为零。Q=0 体积由V变到V,外界对工质作功为:A4=VC(T-72)
6 c→d：与温度为T2的低温热源 接触，T2不变，向热源放热为: d c V V Q2 =RT2 ln 卡诺循环PV图 O p V Va a pa 绝热线 等温线 pb pC pd Vd Vb Vc b c d Q2 Q1 卡诺循环 体积由Vb变到Vc，工质对外 作功为： ( ) A2 = −CV T2 − T1 b→c：绝热膨胀，吸热为零。 Q = 0 体积由Vc压缩到Vd，外界对工质作功为： c d V V A3 = −RT2 ln 体积由Vd变到Va，外界对工质作功为： ( ) A4 = CV T1 − T2 d→a ：绝热压缩，吸热为零。 Q = 0
在一次循环中,气体对 高温恒温热源T 外作净功为 A Q 2 机 A=Q1-9 (参见能流图) 低温恒温热源l 热机效率为: n= TIn o 由绝热方程 y b→c、d-a b VT=VI-T 气体卡诺循环 的效率只与两热 源的温度有关 ≈17
7 在一次循环中，气体对 外作净功为 |A|= Q1 -Q2 （ 参见能流图） 高温恒温热源 T1 低温恒温热源 T2 热 机 Q1 Q2 A = Q1 − Q2 1 2 1 T T = − 热机效率为: a b d C V V T V V T Q Q Q Q Q Q A ln ln 1 2 1 2 1 1 2 1 = 1− = 1− − = = 由绝热方程 b→ c、d→ a 2 1 1 1 Vb T Vc T − − = 2 1 1 1 Va T Vd T − − = d c a b V V V V ⎯→ = 比 理想气体卡诺循环 的效率只与两热 源的温度有关
口后面将证明在同样两个温度T1和T2之间工作 的各种工质的卡诺循环的效率都由上式给定,而 且是实际热机可能效率的最大值。 口逆向循环反映了制冷机的高温恒温热源 工作原理,循环方向a→l→c →b;其能流图如右图所示。 2=A+Q A=0-0,10 低温恒温热源7 b 致冷系数定义为
8 后面将证明在同样两个温度T1和T2之间工作 的各种工质的卡诺循环的效率都由上式给定，而 且是实际热机可能效率的最大值。 A = Q1 − Q2 高温恒温热源 T1 低温恒温热源 T2 热 机 Q1 = A + Q2 Q2 逆向循环反映了制冷机的 工作原理，循环方向a→ d → c → b；其能流图如右图所示。 1 2 2 2 Q Q Q A Q − = = V a Vd Vb VC P a b d c A Pa Pb PC Pd T1 T2 V Q1 Q2 致冷系数:定义为
卡诺逆循环 卡诺逆循环PV图 a→》d:绝热膨胀,吸热为零。 绝热线 Q=0 体积由V变到V4,工质对外 Q1L等温线 作功为:A4=VC/(T2-T7)P b P pa d→>c:与温度为T2的低温热源o 接触,T2不变,从热源吸收热 量为:Q2=VRT2v 体积由V膨胀到V2,工质对外作功为 A=VRTIn
9 卡诺逆循环PV图 O p V Va a pa 绝热线 等温线 pb pC pd Vd Vb Vc b c d Q2 Q1 卡诺逆循环 体积由Va变到Vd，工质对外 作功为： ( ) A1 = −CV T2 − T1 a→d：绝热膨胀，吸热为零。 Q = 0 d→c：与温度为T2的低温热源 接触，T2不变，从热源吸收热 量为 : d c V V Q2 = RT2 ln 体积由Vd膨胀到Vc，工质对外作功为： d c V V A2 = RT2 ln
卡诺逆循环 卡诺逆循环PV图 c为:绝热压缩,吸热为零 绝热线 Q=0 体积由V变到Vb,外界对工 Q1L等温线 质作功为 b A3=VCIG1-T2) P bdC pa b→:与温度为T的高温热源0VVvV 接触,T不变,向热源放热为 2=VRTIno 体积由V压缩到Vv,外界对工质作功为: A,=VRT In -b
10 b→a：与温度为T1的高温热源 接触，T1不变，向热源放热为: a b V V Q1 = RT1 ln 体积由Vb压缩到Va，外界对工质作功为： a b V V A4 = RT1 ln 体积由Vc变到Vb，外界对工 质作功为： ( ) A3 = CV T1 − T2 c→b ：绝热压缩，吸热为零。 Q = 0 卡诺逆循环PV图 O p V Va a pa 绝热线 等温线 pb pC pd Vd Vb Vc b c d Q2 Q1 卡诺逆循环