2011年一級建造師機(jī)電工程知識(shí)點(diǎn):熱力學(xué)第二定律
五、熱力學(xué)第二定律
熱力學(xué)第二定律的表述方法有以下幾種:
(1)熱不可能自發(fā)地、不付代價(jià)地從低溫物體傳向高溫物體。
?。?)凡是有溫度差的地方都能產(chǎn)生動(dòng)力。
(3)不可能制造出從單一熱源吸熱,使之全部轉(zhuǎn)化成為功而不留下其他任何變化的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。
卡諾循環(huán)由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成,是實(shí)際動(dòng)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(dá)式為
由上式得出一些重要結(jié)論如下:
?。?)循環(huán)熱效率研決定于高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩吹臏囟萒l和T2,提高工質(zhì)吸熱溫度并且盡可能降低工質(zhì)排向冷源(大氣環(huán)境)的溫度,可提高循環(huán)熱效率。
?。?)循環(huán)熱效率永遠(yuǎn)小于100%,因?yàn)門1一--00和T2--0都是無法實(shí)現(xiàn)的,這正是熱力學(xué)第二定律所揭示的規(guī)律。
(3)當(dāng)Tl=T2時(shí),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(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功,要利用熱能來產(chǎn)生動(dòng)力,就一定要有溫度高于環(huán)境的高溫?zé)嵩础?/p>
(4)在兩個(gè)不同溫度的恒溫?zé)嵩撮g工作的一切可逆循環(huán),均具有相同的熱效率,且與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。
?。?)在兩個(gè)不同溫度的恒溫?zé)嵩撮g工作的任何不可逆循環(huán),其熱效率必低于在兩個(gè)同樣恒溫?zé)嵩撮g工作的可逆循環(huán)。實(shí)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)。

