第四節(jié) 熱機(jī)導(dǎo)學(xué)案

第四節(jié)熱機(jī)導(dǎo)學(xué)案1.引言熱機(jī)是指能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。熱機(jī)運(yùn)行的基本原理是根據(jù)熱量的傳遞和熱量的工作方式進(jìn)行的一種熱力循環(huán)過(guò)程。本導(dǎo)學(xué)案將重點(diǎn)介紹熱機(jī)的基本原理和工作循環(huán)。2.熱機(jī)的基本原理熱機(jī)的基本原理是按照熱量的傳遞和轉(zhuǎn)化進(jìn)行熱力循環(huán)。通常包括四個(gè)基本過(guò)程：吸熱過(guò)程、等容過(guò)程、放熱過(guò)程和等容過(guò)程。其中，吸熱過(guò)程和放熱過(guò)程是通過(guò)與熱源和冷源之間的熱交換來(lái)進(jìn)行的。熱機(jī)的工作原理可以用下面的圖示表示：_________________________________

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|熱源|

|▲|

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||Qh|

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|▼|

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||熱機(jī)||

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|--------?▲▲?--------|

|Qh||Qc|

||▼▼||

|----------|

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||冷源||

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---------------------------------3.熱機(jī)的工作循環(huán)熱機(jī)的工作循環(huán)通常有兩種形式：往復(fù)循環(huán)和連續(xù)循環(huán)。3.1往復(fù)循環(huán)往復(fù)循環(huán)是指熱機(jī)在一個(gè)周期內(nèi)，工質(zhì)經(jīng)歷來(lái)回的循環(huán)過(guò)程。常見的往復(fù)循環(huán)包括柱塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等。在往復(fù)循環(huán)中，工質(zhì)從熱源中吸收熱量，完成一定的工作后，將剩余的熱量排放到冷源中。3.2連續(xù)循環(huán)連續(xù)循環(huán)是指熱機(jī)在連續(xù)的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行工作，工質(zhì)不斷從熱源中吸熱，進(jìn)行一定的工作后，再將余熱排放到冷源中。蒸汽輪機(jī)和汽輪機(jī)就屬于連續(xù)循環(huán)的熱機(jī)。4.熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率是衡量熱機(jī)能量轉(zhuǎn)換效果的重要指標(biāo)。熱機(jī)的效率定義為輸出功率與輸入熱量之比，通常用符號(hào)η表示。其計(jì)算公式如下：η=W/Qin其中，η表示熱機(jī)的效率，W表示熱機(jī)的輸出功率，Qin表示熱機(jī)的輸入熱量。熱機(jī)的效率一般小于1，通常用百分?jǐn)?shù)表示。效率越高，說(shuō)明熱能的轉(zhuǎn)換效果越好。5.熱機(jī)的應(yīng)用熱機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。常見的熱機(jī)應(yīng)用包括汽車引擎、發(fā)電廠的蒸汽輪機(jī)、空調(diào)和冰箱等。這些熱機(jī)的應(yīng)用使我們的生活更加便利和舒適。6.總結(jié)熱機(jī)是能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，其運(yùn)行基于熱量的傳遞和熱量的工作方式。熱機(jī)的工作循環(huán)通常有往復(fù)循環(huán)和連續(xù)循環(huán)兩種形式。熱機(jī)的效率是衡量其能量轉(zhuǎn)換效果的重要指標(biāo)，其應(yīng)用廣泛，包括汽