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2015年一級建造師機電工程知識點:熱力學第二定律
五、熱力學第二定律
熱力學第二定律的表述方法有以下幾種:
?。?)熱不可能自發(fā)地、不付代價地從低溫物體傳向高溫物體。
?。?)凡是有溫度差的地方都能產生動力。
(3)不可能制造出從單一熱源吸熱,使之全部轉化成為功而不留下其他任何變化的熱力發(fā)動機。
卡諾循環(huán)由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成,是實際動力循環(huán)中效率最高的理想循環(huán),其循環(huán)的熱效率表達式為
由上式得出一些重要結論如下:
(1)循環(huán)熱效率研決定于高溫熱源與低溫熱源的溫度Tl和T2,提高工質吸熱溫度并且盡可能降低工質排向冷源(大氣環(huán)境)的溫度,可提高循環(huán)熱效率。
(2)循環(huán)熱效率永遠小于100%,因為T1一--00和T2--0都是無法實現的,這正是熱力學第二定律所揭示的規(guī)律。
?。?)當Tl=T2時,循環(huán)熱效率為零。這就是說,在沒有溫差存在的體系中,熱能不可能轉變?yōu)闄C械功,要利用熱能來產生動力,就一定要有溫度高于環(huán)境的高溫熱源。
?。?)在兩個不同溫度的恒溫熱源間工作的一切可逆循環(huán),均具有相同的熱效率,且與工質的性質無關。
(5)在兩個不同溫度的恒溫熱源間工作的任何不可逆循環(huán),其熱效率必低于在兩個同樣恒溫熱源間工作的可逆循環(huán)。實際循環(huán)都是不可逆循環(huán),其熱效率必低于同溫限的卡諾循環(huán)。
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