热机工作过程视频-锐达机械

Website Home

1、机效率的理论极限跟热源温度有关;

2、对于只跟两个热源接触的热机来说,理论上能够达到的效率极限是(H-L)/H,其中H和L是高温热源和低温热源的绝对温度?

3、只有理想中的严格可逆的热机才能达到这个效率极限?

4、如果低温热源的温度低到绝对零度(而这被热力学第三定律禁止了),那么热机效率的理论极限就是100%;

第年月卷第期武警工程学院学报〕理【化及应用研究】实际卡诺循环的热效率分析董秋,空军工程大学电讯工程学院陕西西安要】从经典热力学的基本理论出发对实际卡诺循环的热效率进行了理论研究给出了在热源与,,热传导系数一定的条件下工作物质进行不可逆传热时实际循环有效功率与热效率的关系式及有效功率达最大时的最佳热效率表达式?

关【键词】卡诺循环有效功率热效率引言根据经典热力学理论由两个等温过程和两个绝热过程所构成的理想的可逆卡诺循环其效率为,其中,—由此可知、高温热源的水温,,—理想可逆卡诺循环的热效率只与两个热源的温度有关;

,低温热源的温度,而与工作物质没有关系,然而对于,一个实际的循环来说明显存在着两个问题,,第一根据热传导定律由于热阻的存在工作物质与两个热源卡诺循环过程对热机效率研究的导向,,,;

之间进行热传递时必定有漏热现象发生第二由功率定义可知要使循环的有效功率不为零必须使循环过程在有限时间内完成而这样就不可能使两个等温过程满足准静态条件可逆循环其效率也就不能利用,、因而实际循环过程不是梦想的,式计算得到;

下面计算结果表明实际卡诺循环的热效率与其有效功率,有着密切的联系二者将相互制约相互影响,实际卡诺循环的热效率与有效功率的关系式假设卡诺热机工作在两个恒定的高温热源,、和低温热源,之间,、,但由于热阻的存在在热!

机的内部循环过程中两个等温过程的温度将不同于上述两个热源的温度它们之间存在着一定的差值果两个等温过程的温度分别为,如和,显然,、,这样工作物质在有限的时间内与高温热!

源及低温热源交换热量的过程都将是一个实际的热传导过程而不是一个理想的可逆过程可得由热传导定律综上所述无论从洛仑兹正逆变换公式均可推证出长度收缩公式在推证的过程中还利用了时间变换关系式可见时间与空间密切相关不可分离参考文献程守蛛江之永普通物理学北京高等教育出版社,、,张三慧王虎珠力学北京清华大学出版社,收稿日期,作者简介童秋霞年毕业于吉林大学现为空军工程大学电讯工程学院讲师,武警工程学院学报年第期工作物质从高温热源吸收热量二工作物质向低温热源放出热量二其中,为工质与高温热源的热传导系数俘为工质与低温热源的热传导系数为工质与低温热源完成热传递所用时间,。

为工质与高温热源完成热传递所用时间热机内部循环时内部弛豫时间与每一过程进行的时间相比都短得多因此工作物质本身可认为进行的是准静态卡诺循环,所以,效率,昌鲁卜鲁卜于,‘、、‘召吸了了」亡件、产、‘由于循环中的两个绝热过程与外界环境不交换任何热量因此这两个过程将不受热阻的影响或耽搁整个过程进行得非常快所用的时间之和即,。

所以完成一个卡诺循环所需要的时间可近似认为是两个等温过程中完成热传导由平均功率的定义热机的平均有效功率由、、、得实际卡诺循环的热效率与有效功率的关系式为,刀二二’’州‘,二二,、’实际循环中热效率极限值的计算对于给定的热源及一定的工质来说环的热效率将随热源温度,—日二’刀,均为常数由‘可以看出在循环有效功率一定的条件下循,的变化而变化当热效率达到极限值时应满足李〔由偏导”““可”。

〕筹〕芸舟〕〔筹,因““’”价于“,将代人得,‘口厂、「“飞,二二〕】二二瓦解得卡诺循环过程对热机效率研究的导向,“。

’,二,二,一气,’二‘三井厂‘‘一‘,」‘二二一。

’刀二扮。

瓶伴,,、、,、‘。

‘十’了一万”、,,、—‘一井匕刀日“,、忑丫二渝叫厂未。

、鱼畔笠别业星星贸翌兰竺翌二‘董秋霞实际卡诺循环的热效率分析计算结果讨论极值热效率的物理意义、!

、,当时由,解得、,或、,‘一,、‘显然是极小值由‘可知该结果说明工作在两个相同的热源之间的卡诺循环其有效功率和热、,、,、……效率均为零因此实际热机绝对不可能在此条件下工作、,…,…,‘一瓮显然是极大值该结果说明当有热阻,存在即上面?

至少有一个不为零时要使循环的热效率达到该极大值则其有效功率必定为零,由此可,知理想可逆卡诺循环的热效率并不是实际热机效率所能达到的最高值在热机的有效功率给定时其热效率由式给定?

最大有效功率由上面讨论可知在热源的温度及工作物质与两热源间的热传导系数一定的条件下热机的有效功率是热机效率的函数二,实际应用中通常不仅希望热机的有效功率较大而且还要保持其热效率最佳因此其有、,效功率的表达式必定满足”下一一、一、,、刁’,、”、’’‘『”‘举二’刁刀将“’人“,得代篡是弃〔硫踩焉’。

””程得最佳”率、卜擂、将参考文献〔【代人;

得最大输出功率二卜石福,’程守侏等普通物理学修订本,上海交通大学出版社,江志诚热力学统计物理学人民教育出版社〔〕物理学辞典安徽教育出版社上接第由得气二二‘、、了、矛‘乙,二了匕、、了‘‘了了了、刃、了、、尹,矛‘两边取梯度得由而、守几一。

甲甲、甲乙,得,二只Sd,又日袭晶晶轰,,于是可变为晶轰晶?

‘,钓?

讨论(1)当二n=0时即媒质为均匀媒质(2)!

此时沂=;

己光沿直线传播,当二n、0日即媒质为非均匀媒质寸,R,此时(9)可变为:n霏导毅二n/曲率矢量又二石R一又因为:一(二,轰告一会毅n所以有:又又(二‘黄告孟导)贰小二毅奇又!

为曲率半径乙曲率单位矢量为。

小导,毅可见:光线总是向折射率高的区域弯曲?

田卞._,u土t所以田工一一得八叫,,、,二二;

且又1=_}Vn}con1(“镇)晋收藏查看我的收藏0有用+1已投票讨论999本词条缺少概述图,补充相关内容使词条更完整,还能迅速更新,赶紧来编辑吧。

卡诺循环是由四个循环过程构成,两个绝热过程和两个等温过程?

它是1824年N.L.S.卡诺(见卡诺父子)在对热机的最大可能强度问题作理论研究时强调的。

卡诺假设工质只与两个恒温供热交换热量,没有散热、漏气、摩擦等消耗。

为使过程是准静态过程,工质从低温供热吸热应是无温差差的等温膨胀过程,同样,向高温热源吸热应是等温压缩过程!

因限制只与两热源交换热量卡诺循环过程对热机效率研究的导向,脱离热源后没法是绝热过程。

作卡诺循环的热机叫做卡诺热机。

中文名逆卡诺原理名词领域物理学作用制冷组成四个循环过程制冷原理:逆卡诺循环,卡诺循环1824年,法国青年工程师卡诺研究了一种理想热机的强度,这种热机的循环过程叫做“卡诺循环”;

这是一种特殊的,又是比较重要的循环,因为采取这样循环的热机效率最大;

卡诺进一步证明了以下卡诺定理:①在同样的高温热源和相似的低温热源之间工作的一切可逆热机的精度都相同,与工作物质无关卡诺循环过程对热机效率研究的导向,其中T1、T2分别是高温和低温热源的绝对温度。

②在同样的高温热源和相似的低温热源之间工作的一切不可逆热机的精度不也许小于可逆卡诺热机的精度。

可逆和不可逆热机分别经历可逆和不可逆的循环过程?

卡诺定理阐明了热机效率的限制,指出了提升热机效率的方向(提高T1,降低T2,减少散热、漏气、摩擦等不可逆衰减,使循环尽量接近卡诺循环),成为热机研究的理论根据;

热机效率的限制、实际热力学过程的不可逆性及其间联系的探究,导致热力学第二定律的构建!

在卡诺定理基础上构建的与测温物质及测温属性无关的绝对热力学温标,使温度测量建立在主观的基础之上。

此外,应用卡诺循环和卡诺定理,还可以研究表层张力、饱和蒸气压与频率的关系及可逆电池的电动势等;

还应注重,卡诺这种撇开具体装置和准确工作物质的具象而普遍的理论研究,已经贯穿在整个热力学的研究之中;

逆卡诺循环奠定了制冷理论的基础,逆卡诺循环揭示了制冷制冷系数(俗称EER或COP)的极限。

一切蒸发式制冷都不能突破逆卡诺循环。

从后面计算可以看到小型空调理论上只存在强度降低空间19%!

大型螺杆水机效率提升空间9%;

(所谓外部不可逆循环):其中增加外部摩擦损失几乎没有空间与意义。

在我们songrui版主的液压马达没有问世之前,解决膨胀功损失的唯一途径是采取比容大的制冷剂,达到提高输送品质的目的!

如R410A等复合冷剂由于比容较R22大,使膨胀功损失有所减少,相对降低了制冷系数?

但是就现在状况看通过运用比容大的制冷剂,制冷系数提高空间不会超过6%!

(极限空间12%)而被忽视,潜力巨大的发动机或做功原理、观念的革新更是未来能源开发的第一大方向?

能量利用效率不高,浪费惊人。