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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 能源 » 工程热物理 » 卡诺循环
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aximefu

至尊木虫 (知名作家)

[求助] 卡诺循环 已有3人参与

高等供热上说卡诺循环的效率最高，但是输出功率却为零。关于这个结论不是很理解，请高手指教！
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1楼 2014-11-30 10:43:33
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

hagongtudou

至尊木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
aximefu: 金币+15, ★★★★★最佳答案, 有道理，也赞同这个观点，重点在于功率，之前下意识地把功率理解成功量了。 2014-12-01 18:25:40
您好，我的理解是这样的，卡诺循环效率最高，但只有在可逆循环时才能达到，可逆意味着无穷慢过程，因而输出功率=输出功/时间几乎为零，这就是热力学和传热学的区别所在，热力学只重视过程发生的可能性，而传热学研究过程发生的速率。
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有志者，事竟成；苦心人，天不负。
4楼2014-11-30 21:41:33
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nono2009

超级版主 (文学泰斗)

No gains, no pains.

优秀区长优秀区长优秀区长优秀区长优秀版主
楼主如果看一下有限时间热力学，就能更好地理解这一点。
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7楼2014-12-02 20:52:32
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cheersend

至尊木虫 (著名写手)
对4楼点赞！
一开始没看懂，然后才发现关键在功率。
传热如果有温差就有熵产，无温差的传热才能无熵产，但是无温差怎么传热呢？无穷大的时间才能把热传过去。因此功率趋向0

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5楼2014-11-30 23:03:49
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cheersend

至尊木虫 (著名写手)
引用回帖:
11楼: Originally posted by 极速先锋 at 2014-12-02 23:25:06
谁说有温差就有熵产？卡诺循环之所以热效率最高就是因为温差无穷大，η＝1-T2／T1，熵产是热力过程中有不可逆因素（如摩擦）导致的。你说得不对。
...

任意两个温度之间都存在一个卡诺循环，怎么叫做卡诺循环温差无穷大？300K跟301K之间做卡诺循环，温差1K，怎么无穷大了？
你列的式子是表达只有低温热源取0K时卡诺效率等于1，假设高温热源300K，那温差也是300-0=300K，是确定的值，没有地方能找到温差无穷大的解释。

有温差才能有传热量，卡诺循环，热机从高温热源吸热、热机向低温热源排热，都是传热过程。

传热过程T”<T’，假设T’处热量Q传到了T”处，能量的品质就已经下降了，而传热过程自己又不做功，并且T”的Q已经不可能再回到T’（除非输入功），这就是不可逆。

我们给工质画一个卡诺循环图，等温吸热、等温放热两个过程，说的是工质等温，即工质吸热前后温度不变。工质吸热，吸的热哪里来？高温热源。因为要从高温热源吸热，从低温热源排热，所以热机循环才需要三个元素，高温热源，热机，低温热源。高温热源比工质温度高一点点，热量才能传给工质，即前面说的有温差才能有传热，而传热不可逆，只能高温传到低温。卡诺效率下，要求高温热源和热机之间无温差传热，而事实就是无温差传不了热，但是如果有无穷小的温差就能传热，但是传热需要的时间无穷大，这就是卡诺循环的要求，也是楼主发帖问的问题的来源。

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14楼2014-12-03 07:49:16
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普通回帖

283704673

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
aximefu: 金币+2, ★有帮助, 谢谢参与~ 2014-12-01 18:26:02
怎么会输出功为0呢  难道能量都没了么
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2楼2014-11-30 17:58:37
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aximefu

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 283704673 at 2014-11-30 17:58:37
怎么会输出功为0呢  难道能量都没了么

不知道怎么解释比较合理。。。科学出版社出版的高等热力学中这么下的结论。
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3楼2014-11-30 21:02:37
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bhyxw

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
aximefu: 金币+3, ★★★很有帮助, 谢谢参与~ 2014-12-01 18:26:17
卡洛循环因为是可逆循环，过程时间趋于无限长，输出功率趋于零。如4楼正解！
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6楼2014-12-01 16:53:24
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hzcpm9068

木虫 (正式写手)
热力学的东西只讲方向和限度，不管他的速率。四楼解释的很好！

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人们在改变，而我也是其中之一。
8楼2014-12-02 21:35:06
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aximefu

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
7楼: Originally posted by nono2009 at 2014-12-02 20:52:32
楼主如果看一下有限时间热力学，就能更好地理解这一点。

好的，谢谢啊
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9楼2014-12-02 22:44:44
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极速先锋

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by hagongtudou at 2014-11-30 21:41:33
您好，我的理解是这样的，卡诺循环效率最高，但只有在可逆循环时才能达到，可逆意味着无穷慢过程，因而输出功率=输出功/时间几乎为零，这就是热力学和传热学的区别所在，热力学只重视过程发生的可能性，而传热学研究 ...

按你的理解不是应该（W／时间为无穷大）？

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10楼2014-12-02 23:20:09
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