1,熱機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介 1698年薩維利和1705年紐可門先后發(fā)明了蒸氣機(jī) ，當(dāng)時(shí)蒸氣機(jī)的效率極低 . 1765年瓦特進(jìn)行了重大改進(jìn) ，大大提高了效率 . 人們一直在為提高熱機(jī)的效率而努力，從理論上研究熱機(jī)效率問(wèn)題， 一方面指明了提高效率的方向， 另一方面也推動(dòng)了熱學(xué)理論的發(fā)展 .,2,各種熱機(jī)的效率,液體燃料火箭,柴油機(jī),汽油機(jī),蒸氣機(jī),3,熱機(jī) : 持續(xù)地將熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ臋C(jī)器 .,4,冰箱循環(huán)示意圖,5,系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一系列變化狀態(tài)過(guò)程后，又回到原來(lái)的狀態(tài)的過(guò)程叫熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程 .,由熱力學(xué)第一定律,特征,一 循環(huán)過(guò)程,6,二 熱機(jī)效率和致冷機(jī)的致冷系數(shù),熱機(jī)（正循環(huán)）,致冷機(jī)（逆循環(huán)）,7,熱機(jī),熱機(jī)效率,低溫?zé)嵩?8,致冷機(jī)致冷系數(shù),低溫?zé)嵩?9,例 1 汽油機(jī)可近似看成如圖循環(huán)過(guò)程(Otto循環(huán))，其中AB和CD為絕熱過(guò)程，求此循環(huán)效率.,解,10,又BC和DA是絕熱過(guò)程：,所以,V,11,三 卡諾循環(huán),1824 年法國(guó)的年青工程師卡諾提出一個(gè)工作在兩熱源之間的理想循環(huán) 卡諾循環(huán). 給出了熱機(jī)效率的理論極限值； 他還提出了著名的卡諾定理.,12,卡諾循環(huán)是由兩個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)等溫過(guò)程和兩個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程組成 .,低溫?zé)嵩碩2,13,理想氣體卡諾循環(huán)熱機(jī)效率的計(jì)算,A B 等溫膨脹 B C 絕熱膨脹 C D 等溫壓縮 D A 絕熱壓縮,卡諾循環(huán),14,A B 等溫膨脹吸熱,C D 等溫壓縮放熱,15,D A 絕熱過(guò)程,B C 絕熱過(guò)程,所以,16,卡諾熱機(jī)效率,卡諾熱機(jī)效率與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)，只與兩個(gè)熱源的溫度有關(guān)，兩熱源的溫差越大，則卡諾循環(huán)的效率越高 .,17,卡諾致冷機(jī)（卡諾逆循環(huán)）,卡諾致冷機(jī)致冷系數(shù),低溫?zé)嵩碩2,18,圖中兩卡諾循環(huán) 嗎 ？,19,例2 一電冰箱放在室溫為 的房 間里 ，冰箱儲(chǔ)藏柜中的溫度維持在 . 現(xiàn)每天有 的熱量自房間傳入冰箱 內(nèi) , 若要維持冰箱內(nèi)溫度不變 , 外界每天 需作多少功 , 其功率為多少? 設(shè)在 至 之間運(yùn)轉(zhuǎn)的冰箱的致冷系數(shù)是卡諾致冷機(jī)致冷系數(shù)的 55% .,解,20,房間傳入冰箱的熱量 熱平衡時(shí),由 得,21,保持冰箱在 至 之間運(yùn)轉(zhuǎn)，每天需作功,功率,END,