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文档简介

1

热机发展简介

1698年萨维利和1705年纽可门先后发明了蒸汽机，当时蒸汽机的效率极低.1765年瓦特进行了重大改进，大大提高了效率.人们一直在为提高热机的效率而努力，从理论上研究热机效率问题，一方面指明了提高效率的方向，另一方面也推动了热学理论的发展.2各种热机的效率液体燃料火箭柴油机汽油机蒸汽机3热机:持续地将热量转变为功的机器.4冰箱循环示意图5

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.由热力学第一定律特征一循环过程AB6总放热（取绝对值）净功总吸热二热机效率和致冷机的致冷系数热机（正循环）致冷机（逆循环）7热机热机效率高温热源低温热源AB8致冷机致冷系数致冷机高温热源AB低温热源9

例1汽油机可近似看成如图循环过程(Otto循环)，其中AB和CD为绝热过程，求此循环效率.吸放CDBAPV1V2解10又BC和DA是绝热过程：所以吸放CDBAPV1V211三卡诺循环

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.12

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.卡诺热机WABCD低温热源T2高温热源T113

理想气体卡诺循环热机效率的计算

A—B

等温膨胀

B—C

绝热膨胀

C—D

等温压缩

D—A

绝热压缩卡诺循环WABCD14A—B等温膨胀吸热C—D

等温压缩放热WABCD15

D—A

绝热过程B—C

绝热过程

所以WABCD16

卡诺热机效率

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.

17WABCD高温热源T1卡诺致冷机

卡诺致冷机（卡诺逆循环）卡诺致冷机致冷系数低温热源T218

图中两卡诺循环吗？讨论19

例2

一电冰箱放在室温为的房间里，冰箱储藏柜中的温度维持在.现每天有的热量自房间传入冰箱内,若要维持冰箱内温度不变,外界每天需作多少功,其功率为多少?设在至之间运转的冰箱的致冷系数是卡诺致冷机致冷系数的55%.解20房间传入冰箱的热量热平衡时由

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