热机的效率ppt
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卡诺的研究
法国数学家和工程学家萨迪·卡诺的父亲拉札尔·卡诺(Lazre Nico-las Carnot，1753-1823)率先研究了这类问题，在他的著作中讨论了各种机械的效率，隐讳地提出这样一个观念:设计低劣的机器往往有"丢失"或"浪费"。当时，在水力学中有一条卡诺原理，就是拉札尔·卡诺提出的，说的是效率最大的条件是传送动力时不出现振动和湍流，这实际上反映了能量守恒的普遍规律。他的研究对他的儿子有深刻影响。
1824年萨迪·卡诺发表了著名论文《关于火的动力及适于发展这一动力的机器的思考》，提出了在热机理论中有重要地位的卡诺定理，这个定理后来成了热力学第二定律的先导。他写道①:
"为了以最普遍的形式来考虑热产生运动的原理，就必须撇开任何的机构或任何特殊的工作物质来进行考虑，就必须不仅建立蒸汽机原理，而且要建立所有假想的热机的原理，不论在这种热机里用的是什么工作物质，也不论以什么方法来运转它们。"
卡诺取最普遍的形式进行研究的方法，充分体现了热力学的精髓。他撇开一切次要因素，径直选取一个理想循环，由此建立热量和其转移过程中所作功之间的理论联系。
他首先作了如下假设:"设想两个物体A与B，各保持于恒温，A的温度高于B;两者不论取出热或获得热，均不引起温度变化，其作用就象是两个无限大的热质之库。我们称A为热源，称B为冷凝器。"如图2-4。
理想循环
卡诺选取的理想循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成的;等温膨胀时吸热，等温压缩时放热，空气经过一个循环，可以对外作功。
卡诺由这个循环出发，提出了一个普遍的命题:"热的动力与用于实现动力的工作物质无关;动力的量唯一地取决于热质在其间转移的两物体的温度。"
卡诺根据热质守恒的假设和永动机不可能实现的经验总结，经过逻辑推理，证明他的理想循环获得了最高的效率。他写道:"如果有任何一种使用热的方法，优于我们所使用的，即如有可能用任何一种过程，使热质比上述操作顺序产生更多的动力，那就有可能使动力的一部分转化于使热质从物体B送回到物体A，即从冷凝器回到热源，于是就可以使状态复原，重新开始第一道操作及其后的步骤，这就不仅造成了永恒运动，甚至还可以无限地创造出动力而不消耗热质或任何其他工作物质。这样的创造与公认的思想，与力学定律以及与正常的物理学完全矛盾，因而是不可取的。所以由此可得结论:用蒸汽获得的最大动力也是用任何其他手段得到的最大动力。"
这就是卡诺定理的最初表述。用现代词汇来讲就是:热机必须工作在两个热源之间，热机的效率仅仅决定于两个热源的温度差，而与工作物质无关，在两个固定热源之间工作的所有热机，以可逆机效率最高。
不过，由于卡诺信奉热质说，他的结论包含有不正确的成份。例如:他将蒸汽机比拟为水轮机，热质比拟为流水，热质从高温流向低温，总量不变。他写道:"我们可以足够确切地把热的动力比之于瀑布。瀑布的动力取决于其高度和液体的量;而热的动力则取决于所用热质的量以及热质的'下落高度'，即交换热质的两物体之间的温度差。"
卡诺就这样把热质的转移和机械功联系了起来。由于他缺乏热功转化的思想，因此，对于热力学第二定律，"他差不多已经探究到问题的底蕴。阻碍他完全解决这个问题的，并不是事实材料的不足，而只是一个先入为主的错误理论。"(恩格斯:《自然辩证法》)
卡诺在1832年6月先得了猩红热和脑膜炎8月24日又患流行性霍乱去世，年仅36岁。上节所述的他遗留下的手稿表明他后来也转向了热的唯动说，并预言了热功之间的当量关系和热的分子运动论。可惜，手稿直至1878年才发表，因而对热学的发展没有起到应有的作用。
提高效率
热机的效率是热机问世以来科学家、发明家和工程师们一直研究的重要问题。现在的内燃机和喷气机跟最初的蒸汽机相比，效率虽然提高了很多，但从节约能源的要求来看，热机的效率还远远不能满意。最好的空气喷气发动机，在比较理想的情况下其效率也只有60%。用的最广的内燃机，其效率最多只达到40%。大部分能量被浪费掉了。
1.保证活塞滑动灵活，并且密封性好
2.保证喷头无损，喷雾均匀
3.连杆转轴等处摩擦小
4.使用合适的燃料
5.对于不可避免的热能损失，可以用来加热水等其他用途