可逆熱機

在溫度為T1的高溫熱源和溫度為T2的低溫熱源之間工作的一切可逆熱機，效率都相等，而與工作物質無關，其效率為：

可逆熱機是可以進行可逆循環(huán)的熱機，是一種理想模式，在外界沒有耗散的情況下熱能轉化成機械能的最大效率，根據熱力學原理，溫度是影響該效率的直接因素。

熱力學第二定律的數學表達式為：

在早期的熱力學優(yōu)化分析中，大量文獻主要研究僅存在傳熱不可逆性（熱阻損失）的內可逆卡諾熱機循環(huán)性能。此時熱機的功率、效率關系為拋物線型（見圖1中曲線1）。即最大功率為可選的一個工作點，而最大效率點由于功率為零，為不可選的工作點。實際熱機中除了熱阻損失外，還存在熱漏、摩擦、渦流、慣性效應以及非平衡等影響，為不可逆循環(huán)。一些學者用一常系數表征熱機中除熱阻外的所有不可逆性建立了不可逆機模型，由此模型得到的熱機功率效率特性仍為拋物線型（見圖1中曲線2）。

研究表明，熱漏是不同于摩擦、渦流、非平衡等不可逆性的特殊損失，它不僅影響熱機的最優(yōu)構形，而且使熱機的功率效率特性與內可逆特性相比發(fā)生質的變化。存在熱阻和熱漏的熱機效率功率特性為回原點的扭葉型（見圖1中曲線3）。此時熱機的最大效率對應于非零功率是一個可選的工作點。

Novikov 和Curzon 先后將傳熱過程引入了不可逆卡諾熱機的熱力學研究，導出了不可逆卡諾熱機最大功率輸出時的效率，開創(chuàng)了有限時間熱力學理論。在 Rubin 定名的內可逆理論模型的基礎上，Gutowicz krusinD 研究了傳熱過程遵從一般傳熱規(guī)律不可逆卡諾熱機性能界限，陳麗璇 導出了一般傳熱規(guī)律不可逆卡諾熱機的基本優(yōu)化關系。

可逆熱機是可以進行可逆循環(huán)的熱機，它既可以從高溫熱源T₂吸熱在低溫熱源放熱完成一個循環(huán)，也可以逆著這個循環(huán)從低溫熱源T₁吸熱在高溫熱源放熱。而實際熱機中除了熱阻損失外，還存在熱漏、摩擦、渦流、慣性效應以及非平衡等影響，為不可逆循環(huán)。