5-2 循环过程卡诺循环.ppt

第五章热力学基础 5-2 循环过程卡诺循环计算各等值过程的热量、功和内能的基础知识 RT M mpV ?(1)(理想气体状态方程)???? 21d VVVpEQ VpEQddd??(2) 解决过程中能量转换的问题(3)(理想气体的内能) RT iM mE2 ?第五章热力学基础 5-2 循环过程卡诺循环一、等体过程 0d?W TR iM mEQ Vd2 dd??二、等压过程 TRM mTCM mVpTCM mQ V V pddddd m, m,????TRCM m Vd)( m,??0d?E VpWQ Tddd??三、等温过程四、绝热过程 0d?QTCM mEW Vddd m,????第五章热力学基础 5-2 循环过程卡诺循环 pV o W 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 WQ? QQQW??? 21净功 0??E 特征 AB AV BVcd 总放热(取绝对值) 2Q总吸热 1Q 第五章热力学基础 5-2 循环过程卡诺循环正循环: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 pV o W AB AV BVcd 第五章热力学基础 5-2 循环过程卡诺循环热机二热机效率和致冷机的致冷系数热机效率 1 21 2111Q QQ QQQ W??????高温热源低温热源 1Q 热机( 正循环) 0?W 2QW W pV o AB AV BVcd 第五章热力学基础 5-2 循环过程卡诺循环热机: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功的物质 . 第五章热力学基础 5-2 循环过程卡诺循环 W 致冷机致冷系数 21 2 2QQ Q W Qe???致冷机( 逆循环) 0?W 致冷机高温热源低温热源 pV o AB AV BVcd 1Q 2QW 第五章热力学基础 5-2 循环过程卡诺循环冰箱循环示意图第五章热力学基础 5-2 循环过程卡诺循环 1 41V 4V 23 1p 2pPV o 12Q 34Q 41Q 23Q选讲例题 1 mol 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 . 122pp? 142VV?解由理想气体物态方程得 122TT? 134TT? 142TT? 1m,12m, 12)(TCTTCQ V V??? 1m,23m, 232)(TCTTCQ pp??? 1m,34m, 342)(TCTTCQ V V????第五章热力学基础 5-2 循环过程卡诺循环)23( m,1 1RCT RT V??Q WQ QQ 11 21???? RCC Vp?? m,m,) )(( 14 12VV ppW??? 111 RT Vp?? QQQ 23 12 1?? 1m,41m, 41)(TCTTCQ pp???? 1m,1m,2TCTC pV?? 1 41V 4V 23 1p 2pPV o 12Q 34Q 41Q 23Q1m, 12TCQ V? 1m, 232TCQ p? 1m, 342TCQ V??