逆卡諾循環(huán)，工業(yè)中什么是逆卡若循環(huán)謝謝高人指點

來源：整理時間：2023-03-12 12:32:17 編輯：好學習手機版

1，工業(yè)中什么是逆卡若循環(huán)謝謝高人指點

卡諾循環(huán)的熱機效率最高，逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)最大。逆卡諾循環(huán)用于蒸汽壓縮式制冷。

工業(yè)中什么是逆卡若循環(huán)謝謝高人指點

2，理論制冷循環(huán)與逆卡諾循環(huán)有哪些區(qū)別

逆卡諾循環(huán)即理論（想）制冷循環(huán)，不過逆卡諾循環(huán)根據(jù)吸熱的冷源不同，分為制冷和制熱兩種情況

理論制冷循環(huán)與逆卡諾循環(huán)有哪些區(qū)別

3，逆卡諾循環(huán)的特點

逆卡諾循環(huán)由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。所有的這四個過程都是可逆的，沒有產(chǎn)生摩擦，散熱，泄漏等不可逆的損失。高溫熱源和低溫熱源的溫差越大，制冷系數(shù)越大，與工作介質(zhì)無關(guān)。

逆卡諾循環(huán)的特點

4，什么是逆卡諾原理

制冷原理：逆卡諾循環(huán) 卡諾循環(huán) 1824年,法國青年工程師卡諾研究了一種理想熱機的效率,這種熱機的循環(huán)過程叫做“卡諾循環(huán)”。這是一種特殊的,又是非常重要的循環(huán),因為采用這種循環(huán)的熱機效率最大。卡諾循環(huán)是由四... 由兩個絕熱過程和兩個等溫過程構(gòu)成的循環(huán)過程。它是1824年N.L.S.卡諾（見卡諾父子）在對熱機的最大可能效率問題作理論研究時提出的?？ㄖZ假設(shè)工作物質(zhì)只與兩個恒溫熱源交換熱量，沒有散熱、漏氣、擦等損耗。為使過程是準靜態(tài)過程，工作物質(zhì)從高溫熱源吸熱應是無溫度差的等溫膨脹過程，同樣，向低溫熱源放熱應是等溫壓縮過程。因限制只與兩熱源交換熱量，脫離熱源后只能是絕熱過程。作卡諾循環(huán)的熱機叫做卡諾熱機。卡諾進一步證明了下述卡諾定理：①在相同的高溫熱源和相同的低溫熱源之間工作的一切可逆熱機的效率都相等，與工作物質(zhì)無關(guān)，為，其中T1、T2分別是高溫和低溫熱源的絕對溫度。②在相同的高溫熱源和相同的低溫熱源之間工作的一切不可逆熱機的效率不可能大于可逆卡諾熱機的效率?？赡婧筒豢赡鏌釞C分別經(jīng)歷可逆和不可逆的循環(huán)過程。卡諾定理闡明了熱機效率的限制，指出了提高熱機效率的方向（提高T1，降低T2，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)）。，成為熱機研究的理論依據(jù)。熱機效率的限制。、實際熱力學過程的不可逆性及其間聯(lián)系的研究，導致熱力學第二定律的建立。在卡諾定理基礎(chǔ)上建立的與測溫物質(zhì)及測溫屬性無關(guān)的絕對熱力學溫標，使溫度測量建立在客觀的基礎(chǔ)之上。此外，應用卡諾循環(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勢等。還應強調(diào)，卡諾這種撇開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)貫穿在整個熱力學的研究之中。

5，卡諾循環(huán)與逆卡諾循環(huán)的分析

①在整個循環(huán)過程中，理想氣體經(jīng)過一系列的狀態(tài)變化以后，其內(nèi)能不變，但要作功，并有熱量交換。循環(huán)分為四個過程進行。在p-V圖上用兩條等溫線和兩條絕熱線表示(如圖)。圖中曲線AB和CD是溫度為T1和T2的兩條等溫線，曲線BC和DA是兩條絕熱線。我們討論按p-V圖上順時針方向沿封閉曲線ABCDA進行的循環(huán)。(這種循環(huán)叫做正循界工作物質(zhì)作正循環(huán)的機器叫做熱機，它是把熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ囊环N機器。) 第一過程：A→B，等溫膨脹，Q1=EB-EA+w1；第二過程：B→C，絕熱膨脹，O=Ec-EB+W2；第三過程：C→D等溫壓縮，-Q2=ED-EC-W3；第四過程：D→A，絕熱壓縮，O=EA-ED-W4 把上面四式相加得 Q1-Q2=W1+W2-W3-W4=W0 式中Q是從高溫熱源吸收的熱量，Q2是向低溫熱源放出的熱量，W是理想氣體(工作物質(zhì))對外所作的凈功，在數(shù)值上等于p-V圖上封閉曲線所包圍的面積。 Q1-Q2=W。上式表示，理想氣體經(jīng)過一個正循環(huán)，從高溫熱源吸收的熱量Q1，一部分用于對外作功，另一部分則向低溫熱源放出(如圖)。即熱量Q1不能全部轉(zhuǎn)換為功W，轉(zhuǎn)換為功的只是Q1-Q2。通常把熱機的熱效率表示為ηt=W/ Q1=( Q1-Q2) / Q1=1- Q1/ Q2 由于Q2不可能等于零，所以熱機熱效率總是小于l，ηt常用百分比表示。 ②卡諾從理論上進一步證明，在卡諾循環(huán)中，等溫膨脹時吸收的熱量Ql=nRTl 1nV2/V1 (1) 等溫壓縮時放出的熱量Q2=nRT2lnV3/V4， (2) 由絕熱方程式TVγ-1=常量，可得T1 TV2γ-1= T2 TV3γ-1 (3) T1 TV1γ-1= T2 TV4γ-1 (4) 式中的T表示高溫熱源的絕對溫度，T表示低溫熱源的絕對溫度。公式表明：一切熱機要完成一次循環(huán)，都必須有高溫和低溫兩個熱源。熱機的熱效率只和兩個熱源的溫度有關(guān)，和工作物質(zhì)無關(guān)。兩個熱源的溫差愈大，熱效率愈高，也就是從熱源所吸收的熱量的利用率愈大。要提高熱效率必須提高高溫熱源的溫度，或降低低溫熱源的溫度。一般采取前者。公式為人們指出了一條提高熱機效率的途徑。 ③卡諾循環(huán)也可以按p-V圖的逆時針方向沿封閉曲線ADCBA進行，這種循環(huán)，叫做逆循環(huán)。在這個逆循環(huán)中，外界必須對這個從低溫熱源吸取熱量的系統(tǒng)作功，只要將逆循環(huán)重復下去，就可以從低溫熱源中取出任意數(shù)量的熱量。作逆循環(huán)的機器叫致冷機，它是利用外界作功獲得低溫的機器。逆卡諾循環(huán) 它由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。假設(shè)低溫熱源（即被冷卻物體）的溫度為T0，高溫熱源（即環(huán)境介質(zhì)）的溫度為Tk, 則工質(zhì)的溫度在吸熱過程中為T0，在放熱過程中為Tk, 就是說在吸熱和放熱過程中工質(zhì)與冷源及高溫熱源之間沒有溫差，即傳熱是在等溫下進行的，壓縮和膨脹過程是在沒有任何損失情況下進行的。其循環(huán)過程為：首先工質(zhì)在T0下從冷源（即被冷卻物體）吸取熱量q0，并進行等溫膨脹4-1，然后通過絕熱壓縮1-2，使其溫度由T0升高至環(huán)境介質(zhì)的溫度Tk, 再在Tk下進行等溫壓縮2-3，并向環(huán)境介質(zhì)（即高溫熱源）放出熱量qk, 最后再進行絕熱膨脹3-4，使其溫度由Tk 降至T0即使工質(zhì)回到初始狀態(tài)4，從而完成一個循環(huán)。對于逆卡諾循環(huán)來說，由圖可知： q0=T0(S1-S4） qk=Tk(S2-S3)=Tk(S1-S4） w0=qk-q0=Tk(S1-S4)-T0(S1-S4)=(Tk-T0)(S1-S4）則逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)εk 為：由上式可見，逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)，只取決于冷源（即被冷卻物體）的溫度 T0 和熱源（即環(huán)境介質(zhì)）的溫度 Tk；降低 Tk，提高 T0 ，均可提高制冷系數(shù)。此外，由熱力學第二定律還可以證明：“在給定的冷源和熱源溫度范圍內(nèi)工作的逆循環(huán)，以逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)為最高”。任何實際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)都小于逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)。總上所述，理想制冷循環(huán)應為逆卡諾循環(huán)。而實際上逆卡諾循環(huán)是無法實現(xiàn)的，但它可以用作評價實際制冷循環(huán)完善程度的指標。通常將工作于相同溫度間的實際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)ε與逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)εk之比，稱為該制冷機循環(huán)的熱力完善度，用符號η表示。即： η=ε/εk 熱力完善度是用來表示制冷機循環(huán)接近逆卡諾循環(huán)循環(huán)的程度。它也是制冷循環(huán)的一個技術(shù)經(jīng)濟指標，但它與制冷系數(shù)的意義不同，對于工作溫度不同的制冷機循環(huán)無法按其制冷系數(shù)的大小來比較循環(huán)的經(jīng)濟性好壞，而只能根據(jù)循環(huán)的熱力完善度的大小來判斷。希望采納

①在整個循環(huán)過程中,理想氣體經(jīng)過一系列的狀態(tài)變化以后,其內(nèi)能不變,但要作功,并有熱量交換。循環(huán)分為四個過程進行。在p-v圖上用兩條等溫線和兩條絕熱線表示(如圖)。圖中曲線ab和cd是溫度為t1和t2的兩條等溫線,曲線bc和da是兩條絕熱線。我們討論按p-v圖上順時針方向沿封閉曲線abcda進行的循環(huán)。(這種循環(huán)叫做正循界工作物質(zhì)作正循環(huán)的機器叫做熱機,它是把熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ囊环N機器。) 第一過程:a→b,等溫膨脹,q1=eb-ea+w1; 第二過程:b→c,絕熱膨脹,o=ec-eb+w2; 第三過程:c→d等溫壓縮,-q2=ed-ec-w3; 第四過程:d→a,絕熱壓縮,o=ea-ed-w4 把上面四式相加得 q1-q2=w1+w2-w3-w4=w0 式中q是從高溫熱源吸收的熱量,q2是向低溫熱源放出的熱量,w是理想氣體(工作物質(zhì))對外所作的凈功,在數(shù)值上等于p-v圖上封閉曲線所包圍的面積。 q1-q2=w。上式表示,理想氣體經(jīng)過一個正循環(huán),從高溫熱源吸收的熱量q1,一部分用于對外作功,另一部分則向低溫熱源放出(如圖)。即熱量q1不能全部轉(zhuǎn)換為功w,轉(zhuǎn)換為功的只是q1-q2。通常把熱機的熱效率表示為ηt=w/ q1=( q1-q2) / q1=1- q1/ q2 由于q2不可能等于零,所以熱機熱效率總是小于l,ηt常用百分比表示。 ②卡諾從理論上進一步證明,在卡諾循環(huán)中, 等溫膨脹時吸收的熱量ql=nrtl 1nv2/v1 (1) 等溫壓縮時放出的熱量q2=nrt2lnv3/v4, (2) 由絕熱方程式tvγ-1=常量,可得t1 tv2γ-1= t2 tv3γ-1 (3) t1 tv1γ-1= t2 tv4γ-1 (4) 式中的t表示高溫熱源的絕對溫度,t表示低溫熱源的絕對溫度。公式表明:一切熱機要完成一次循環(huán),都必須有高溫和低溫兩個熱源。熱機的熱效率只和兩個熱源的溫度有關(guān),和工作物質(zhì)無關(guān)。兩個熱源的溫差愈大,熱效率愈高,也就是從熱源所吸收的熱量的利用率愈大。要提高熱效率必須提高高溫熱源的溫度,或降低低溫熱源的溫度。一般采取前者。公式為人們指出了一條提高熱機效率的途徑。 ③卡諾循環(huán)也可以按p-v圖的逆時針方向沿封閉曲線adcba進行,這種循環(huán),叫做逆循環(huán)。在這個逆循環(huán)中,外界必須對這個從低溫熱源吸取熱量的系統(tǒng)作功,只要將逆循環(huán)重復下去,就可以從低溫熱源中取出任意數(shù)量的熱量。作逆循環(huán)的機器叫致冷機,它是利用外界作功獲得低溫的機器。逆卡諾循環(huán) 它由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。假設(shè)低溫熱源(即被冷卻物體)的溫度為t0,高溫熱源(即環(huán)境介質(zhì))的溫度為tk, 則工質(zhì)的溫度在吸熱過程中為t0, 在放熱過程中為tk, 就是說在吸熱和放熱過程中工質(zhì)與冷源及高溫熱源之間沒有溫差,即傳熱是在等溫下進行的,壓縮和膨脹過程是在沒有任何損失情況下進行的。其循環(huán)過程為: 首先工質(zhì)在t0下從冷源(即被冷卻物體)吸取熱量q0,并進行等溫膨脹4-1,然后通過絕熱壓縮1-2,使其溫度由t0升高至環(huán)境介質(zhì)的溫度tk, 再在tk下進行等溫壓縮2-3,并向環(huán)境介質(zhì)(即高溫熱源)放出熱量qk, 最后再進行絕熱膨脹3-4,使其溫度由tk 降至t0即使工質(zhì)回到初始狀態(tài)4,從而完成一個循環(huán)。對于逆卡諾循環(huán)來說,由圖可知: q0=t0(s1-s4) qk=tk(s2-s3)=tk(s1-s4) w0=qk-q0=tk(s1-s4)-t0(s1-s4)=(tk-t0)(s1-s4) 則逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)εk 為: 由上式可見,逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān),只取決于冷源(即被冷卻物體)的溫度 t0 和熱源(即環(huán)境介質(zhì))的溫度 tk;降低 tk,提高 t0 ,均可提高制冷系數(shù)。此外,由熱力學第二定律還可以證明:“在給定的冷源和熱源溫度范圍內(nèi)工作的逆循環(huán),以逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)為最高”。任何實際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)都小于逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)。總上所述,理想制冷循環(huán)應為逆卡諾循環(huán)。而實際上逆卡諾循環(huán)是無法實現(xiàn)的,但它可以用作評價實際制冷循環(huán)完善程度的指標。通常將工作于相同溫度間的實際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)ε與逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)εk之比,稱為該制冷機循環(huán)的熱力完善度,用符號η表示。即: η=ε/εk 熱力完善度是用來表示制冷機循環(huán)接近逆卡諾循環(huán)循環(huán)的程度。它也是制冷循環(huán)的一個技術(shù)經(jīng)濟指標,但它與制冷系數(shù)的意義不同,對于工作溫度不同的制冷機循環(huán)無法按其制冷系數(shù)的大小來比較循環(huán)的經(jīng)濟性好壞,而只能根據(jù)循環(huán)的熱力完善度的大小來判斷。