什么是卡诺热循环(Carnot Heat Cycle)?

卡诺热循环,更恰当地称为卡诺循环,是一种理想化的热力学循环,用于确定在两个给定温度之间运行的热机的最大可能效率。它用于理论目的,但实际上不能在物理系统中运行。虽然在理论上,发动机可以在接近最高效率的情况下运行,卡...
卡诺热循环,更恰当地称为卡诺循环,是一种理想化的热力学循环,用于确定在两个给定温度之间运行的热机的最大可能效率。它用于理论目的,但实际上不能在物理系统中运行。虽然在理论上,发动机可以在接近最高效率的情况下运行,卡诺循环的主要价值在于为其他类型的热机建立最大的效率。一位女士拿着一本书在构建卡诺热循环的过程中提出了两个假设,以使其达到最大可能的效率过程是可逆的,熵没有变化。可逆过程是一个能在不损失能量的情况下恢复到其原始状态的过程。是系统中不能做功的能量量。根据热力学第二定律,当一个过程发生时,系统中的熵量必须增加或保持不变。这两个假设在自然条件下都不能实现,但它们在确定最大效率时是有用的。卡诺热循环中会重复四个过程。第一个过程是等温膨胀,即在整个过程中温度保持不变。在此过程中,体积增大,压力降低,能量被添加到系统中。下一个过程被称为绝热膨胀。在绝热过程中,系统不会获得或损失热量。温度的变化是由于压力和体积的变化而发生的。对于这一特定步骤,压力降低,体积增加,三是等温压缩在这个过程中,压力增加,体积减小,能量从系统中排出。最后,进行绝热压缩使系统恢复到初始状态。增加压力,减小体积以提高温度。由于假定在卡诺循环期间熵没有变化,它可以无休止地进行,并且每次回到初始状态时都保持相同的能量。然而,即使在这个理想化的系统中,仍然存在一些熵,这意味着它不可能100%有效。卡诺热循环的实际效率可以用它的最高和最低温度来计算,在绝对或开尔文(K)温标。在这个方程中,最低温度从最高温度中减去,然后这个数字除以最高温度。
  • 发表于 2020-09-17 12:30
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  • 分类:文化艺术

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