热力学循环是一系列过程的组合,使热可以连续地转化为功。下面介绍一些最基本的热力学循环
卡诺循环
卡诺循环在现实生活中没有对应的循环。尽管它是纯理论的热力学循环,但它主要用于说明热力学的基本原理。它用温度(T)-熵(s)图表示。
卡诺循环包括以下过程:
1.在恒定温度下向工质中加热(等温过程中,dT = 0),产生膨胀功。
2.绝热等熵(ds = 0)膨胀与膨胀功同时发生。在这个热力学过程中,进出工作流体的净热传递为零绝热.
3.热量以恒定的温度排出到周围环境中。
4.绝热等熵压缩通过压缩功回到起始温度。
典型的气体卡诺循环
从理论上讲,因为它的过程是可逆的(当循环可以在不损失任何能量的情况下逆转时,称为可逆循环:在实践中,完全可逆过程是不存在的)。卡诺循环提供了在任何给定的热源和散热器温度之间所能达到的最大热力学效率。
卡诺循环效率定义
卡诺循环效率被定义为产生的净功与总热量输入的比值。参考下面的T-S图,循环过程的效率完全取决于加热和排热发生的温度,即:
η= (t1 - t2)/ t1 = 1- t2 / t1,
其中T1是热源的绝对温度(K) T2是散热器的绝对温度(K)
卡诺循环作为热机,在压力-体积图上说明所做的功






