2.2.7.循环过程 系统由某一状态出发.经历一系列过程又回到原来状态的过程.称为循环过程.热机循环过程在P-V图上是一根顺时针绕向的闭合曲线.系统经过循环过程回到原来状态.因此△E=0. 由图可见.在ABC过程中.系统对外界作正功.在CDA过程中.外界对系统作正功.在热机循环中.系统对外界所作的总功: (P-V图中循环曲线所包围的面积)而且由热力学第一定律可知:在整个循环中系统绕从外界吸收的热量总和.必然大于放出的热量总和.而且 热机效率表示吸收来的热量有多少转化为有用的功.是热机性能的重要标志之一.效率的定义为 <1 例1一台四冲程内燃机的压缩比r=9.5.热机抽出的空气和气体燃料的温度为 27℃.在larm=压强下的体积为.如图2-2-2所示.从1→2是绝热压缩过程,2→3混合气体燃爆.压强加倍,从3→4活塞外推.气体绝热膨胀至体积,这是排气阀门打开.压强回到初始值larm(压缩比是气缸最大与最小体积比.γ是比热容比).(1)确定状态1.2.3.4的压强和温度,(2)求此循环的热效率. 分析:本题为实际热机的等容加热循环--奥托循环.其热效率取决于压缩比. V 解:对于绝热过程.有恒量.结合状态方程.有恒量. (1)状态1.. 得 . 在状态3.. 用绝热过程计算状态4.由 得 ,. (2)热效率公式中商的分母是2→3过程中的吸热.这热量是在这一过程中燃烧燃料所获得的.因为在这一过程中体积不变.不做功.所以吸收的热量等于气体内能的增加.即.转化为功的有用能量是2→3过程吸热与4→1过程放热之差: 热效率为: 绝热过程有: , 因为 , 故 ,, 而 因此 . 热效率只依赖于压缩比.η=59.34%.实际效率只是上述结果的一半稍大些.因为大量的热量耗散了.没有参与循环. §2-3 热力学第二定律 查看更多

 

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