卡諾循環(huán)原理

發(fā)布時(shí)間：2025-12-11 | 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理

原理

卡諾循環(huán)

通過(guò)熱力學(xué)相關(guān)定理我們可以得出，卡諾循環(huán)的效率ηc＝1-Ｔ2/Ｔ1，由此可以看出，卡諾循環(huán)的效率只與兩個(gè)熱源的熱力學(xué)溫度有關(guān)，如果高溫?zé)嵩吹臏囟龋?愈高，低溫?zé)嵩吹臏囟龋?愈低，則卡諾循環(huán)的效率愈高。因?yàn)椴荒塬@得Ｔ1→∞的高溫?zé)嵩椿颍?=0K（-273℃）的低溫?zé)嵩?，所以卡諾循環(huán)的效率必定小于1。

任何工作物質(zhì)作卡諾循環(huán)，其效率都一致

可以證明以任何工作物質(zhì)作卡諾循環(huán)，其效率都一致；還可以證明，所有實(shí)際循環(huán)的效率都低于同樣條件下卡諾循環(huán)的效率，也就是說(shuō)，如果高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟却_定之后卡諾循環(huán)的效率是在它們之間工作的一切熱機(jī)的最高效率界限。所以提高熱機(jī)的效率，應(yīng)努力提高高溫?zé)嵩吹臏囟群徒档偷蜏責(zé)嵩吹臏囟?，低溫?zé)嵩赐ǔＪ侵車h(huán)境，降低環(huán)境的溫度難度大、成本高，是不足取的辦法?，F(xiàn)代熱電廠盡量提高水蒸氣的溫度，使用過(guò)熱蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)，正是基于這個(gè)道理。提高熱機(jī)效率的方向

卡諾定理闡明了熱機(jī)效率的限制，指出了提高熱機(jī)效率的方向（提高T1，降低T3，減少散熱、漏氣、摩擦等不可逆損耗，使循環(huán)盡量接近卡諾循環(huán)）。成為熱機(jī)研究的理論依據(jù)、熱機(jī)效率的限制。實(shí)際熱力學(xué)過(guò)程的不可逆性及其間聯(lián)系的研究，導(dǎo)致熱力學(xué)第二定律的建立。在卡諾定理基礎(chǔ)上建立的卡諾循環(huán)

與測(cè)溫物質(zhì)及測(cè)溫屬性無(wú)關(guān)的絕對(duì)熱力學(xué)溫標(biāo)，使溫度測(cè)量建立在客觀的基礎(chǔ)之上。

另外應(yīng)用卡諾循環(huán)和卡諾定理，還可以研究表面張力、飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系及可逆電池的電動(dòng)勢(shì)等。還應(yīng)強(qiáng)調(diào)卡諾這種撇開(kāi)具體裝置和具體工作物質(zhì)的抽象而普遍的理論研究，已經(jīng)貫穿在整個(gè)熱力學(xué)的研究之中