单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,发电厂蒸汽动力循环示意图,热机工作示意图,A,Q,Q,1,2,高温热源,低温热源,550C,0,过,热,器,锅,炉,给水泵,冷凝器,冷,却,水,气,轮,机,发电机,20C,0,高温高压蒸汽,18.6 循环过程,(,Cyclical process,),Q,Q,1,2,A,发电厂蒸汽动力循环示意图热机工作示意图AQQ12高温热源低温,1,循环过程,物质系统经,历一系列状态变化过程又,回到初始状态，称这一周,而复始的变化过程为循环,过程。,A,2,Q,Q,1,P,V,0,a,V,1,b,2,V,热机,持续不断地将热转换为功的装置。,工质,在热机中参与热功转换的媒介物质。,循环过程的特点,经一个循环后系统的内能不变。,净功,A,= 循环过程曲线所包围的面积,A,Q,Q,1,2,高温热源,低温热源,循环过程物质系统经A2QQ1PV0aV1b2V热机持,2,A,2,Q,Q,1,净功,A,= 循环过程曲线所包围的面积,A,Q,Q,1,2,高温热源,低温热源,P,V,0,a,V,1,b,2,V,d,c,A2QQ1净功 A = 循环过程曲线所包围的面积 AQQ12,3,A,2,Q,Q,1,A,Q,Q,1,2,高温热源,低温热源,P,V,0,a,V,1,b,2,V,d,c,热机效率：,系统吸热,系统放热,A2QQ1AQQ12高温热源低温热源PV0aV1b2Vdc热,4,a,b,c,d,V,P,0,V,V,V,V,2,3,1,4,T,1,2,T,等温线,绝,热,线,18.7 卡诺循环,Q,2,Q,1,热机效率：,1,A,Q,=,abcdVP0VVVV2314T12T等温线绝18.7 卡,5,a,b,c,d,V,P,0,V,V,V,V,2,3,1,4,T,1,2,T,等温线,绝,热,线,Q,2,Q,1,abcdVP0VVVV2314T12T等温线绝Q2Q1,6,Q,0,da,解：,A,a,ab,b,E,E,Q,ab,=,+,0,bc,b,Q,=,c,E,E,0,同样可得：,Q,cd,da解：AaabbEEQab=+0bcbQ=cEE,7,=,Q,Q,Q,+,da,ab,1,=,Q,1,A,da,ab,bc,cd,P,2,2,1,1,a,b,c,d,Q,Q,Q,Q,0,(,l,),(atm),V,=QQQ+daab1=Q1AdaabbccdP2211ab,8,解：,ca,Q,ab,Q,bc,Q,P,V,P,V,0,0,0,等,温,a,b,c,0,2,V,例2 1,mol,氧气作如图所示的循环。,求：循环效率,解：caQabQbcQPVPV000等温abc02V例2,9,例：1mol双原子理想,气体作如图循环，,bc、da为等温过程,求此循环的效率,V,P,d,b,c,a,解：,例：1mol双原子理想VPdbca解：,10,V,P,d,b,c,a,VPdbca,11,例： 设有一以理想气体为工作物质的热,机循环，如图所示，试证明其效率为：,1,h,=,p,1,V,1,V,2,p,2,(,),(,),1,1,p,1,V,1,V,2,p,2,b,a,c,V,p,o,例： 设有一以理想气体为工作物质的热1h=p1V1,12,(,),0,R,V,Q,=,C,V,p,1,V,2,p,2,V,2,R,=,1,(,),C,p,p,2,V,1,p,2,V,2,(,),C,V,p,1,V,2,p,2,V,2,1,=,p,1,V,1,V,2,p,2,(,),(,),1,1,解：,p,1,V,1,V,2,p,2,b,a,c,V,p,o,绝,热,等压,等,容,=,p,Q,V,Q,1,h,=,p,Q,V,Q,V,Q,()0RVQ=CVp,13,例：两部可逆机串联起,来，如图所示，可逆机 1 工,作于温度为,T,1,的热源 1 与温,度为,T,2,=400K,的热源 2之间。,可逆机 2吸入可逆机 1 放给,热源 2的热量,Q,2,，转而放热,给,T,3,= 300K,的热源 3。在,(1),两部热机效率相等，,(2),两部热机作功相等的情况,下求,T,1,。,T,1,Q,1,Q,2,T,3,T,2,T,1,T,3,T,2,Q,2,Q,2,热源1,热源2,热源3,例：两部可逆机串联起T1Q1Q2T3T2T1T3T2Q2Q2,14,=2,400-300=500K,T,1,=2,T,2,-,T,3,400,(,),300,533K,2,=,=,解：,(1),1,h,=,T,2,T,1,1,=,T,3,T,2,=,T,1,T,2,T,3,2,A,=,Q,1,+,Q,2,=,Q,2,+,Q,3,(2),T,1,-,T,2,=,T,2,-,T,3,T,1,Q,1,Q,2,T,3,T,2,T,1,T,3,T,2,Q,2,Q,2,热源1,热源2,热源3,=2400-300=500KT1=2T2-T3400()3,15,技术上的循环：奥托,(Otto),循环,简化后,四冲程：,1.,吸气,等压,绝热,等容,V,V,V,P,a,b,c,d,e,0,2.,压缩,绝热,3.,爆炸作功,爆炸,作功,4.,排气,等容,等压,=,1,(,),V,0,V,1,=,1,r,1,1,r,=,V,0,V,压缩比：,V,V,V,P,b,d,e,0,c,a,技术上的循环：奥托(Otto)循环简化后四冲程：1. 吸气,16,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,以下证明：,若压缩比 7，,=1.4 ，则,=55%，实际只有25%。,VVVPdbe0ca以下证明：若压缩比 7，=1.4 ，则,17,进,气,阀,排,气,阀,活,塞,点,火,装,置,奥,托,热,机,进排活点奥,18,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,19,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,20,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,21,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,22,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,23,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,24,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,25,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,26,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,27,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,28,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,压,缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,29,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,压,缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,30,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,压,缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,31,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,压,缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,32,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,压,缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,33,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,压,缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,34,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,压,缩,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点压,35,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,爆,炸,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点爆,36,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,作,功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,37,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,作,功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,38,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,作,功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,39,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,作,功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,40,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,作,功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,41,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,作,功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,42,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,作,功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,43,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,作,功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,44,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,排,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,45,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,排,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,46,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,排,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,47,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,排,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,48,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,排,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,49,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,排,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,50,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,排,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点排,51,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,52,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,53,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,54,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,55,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,56,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,57,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,58,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,59,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,吸,气,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点吸,60,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,爆,炸,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点爆,61,V,V,V,P,d,b,e,0,c,a,奥 托 循 环,点,火,装,置,作,功,VVVPdbe0ca奥 托 循 环点作,62,家,用,电,冰,箱,循,环,1,2,A,高温热源,低温热源,Q,Q,(冷冻室),(周围环境),散热器,冷冻室,蒸发器,节,流,阀,储,液,器,压,缩,机,20,0,C,10atm,3atm,70,0,C,10,0,C,2,Q,Q,1,氟,利,昂,18.8,致冷循环,逆循环,家12A高温热源低温热源QQ(冷冻室)(周围环境)散热器冷冻,63,致冷系数,1,2,A,高温热源,低温热源,Q,Q,P,V,0,2,A,Q,w,=,致冷系数12A高温热源低温热源QQPV02AQw=,64,对于卡诺致冷循环,卡诺机之,致冷系数为：,w,的数值区间,(,),0,8,低温热源温度越低温差越大，致冷系数越小。,V,P,0,T,1,2,T,等温线,a,b,c,d,绝,热,线,Q,1,Q,2,对于卡诺致冷循环卡诺机之w的数值区间()0,8低温热源温度越,65,家,用,电,冰,箱,循,环,1,2,A,高温热源,低温热源,Q,Q,(冷冻室),(周围环境),散热器,冷冻室,蒸发器,节,流,阀,储,液,器,压,缩,机,20,0,C,10atm,3atm,70,0,C,10,0,C,2,Q,Q,1,氟,利,昂,家12A高温热源低温热源QQ(冷冻室)(周围环境)散热器冷冻,66,