逆熱機(jī)循環(huán)

系統(tǒng)經(jīng)過一系列變化狀態(tài)過程后，又回到原來的狀態(tài)的過程叫熱力學(xué)循環(huán)過程。

特征：

由熱力學(xué)第一定律：

（1）熱機(jī)循環(huán)：

目的：吸熱對外作功

P-V 圖：

凈功：

總吸熱：

總放熱：

熱機(jī)效率：

熱流圖：

指標(biāo)-效率：

（2）逆熱機(jī)循環(huán)：

目的：通過外界作功 從低溫?zé)嵩次鼰?

P-V 圖：

致冷機(jī)致冷系數(shù)：

熱流圖：

B—A 等溫壓縮放熱

C—B 絕熱壓縮

D—C 等溫膨脹吸熱

A—D 絕熱膨脹

逆熱機(jī)循環(huán)是制冷循環(huán)，制冷循環(huán)的目的是通過外界作功，從低溫?zé)嵩次鼰?。而熱機(jī)循環(huán)的目的是吸熱對外做功。

在早期的熱力學(xué)優(yōu)化分析中，大量文獻(xiàn)主要研究僅存在傳熱不可逆性（熱阻損失）的內(nèi)可逆卡諾熱機(jī)循環(huán)性能。此時(shí)熱機(jī)的功率、效率關(guān)系為拋物線型（見圖1中曲線1）。即最大功率為可選的一個(gè)工作點(diǎn)，而最大效率點(diǎn)由于功率為零，為不可選的工作點(diǎn)。實(shí)際熱機(jī)中除了熱阻損失外，還存在熱漏、摩擦、渦流、慣性效應(yīng)以及非平衡等影響，為不可逆循環(huán)。一些學(xué)者用一常系數(shù)表征熱機(jī)中除熱阻外的所有不可逆性建立了不可逆機(jī)模型，由此模型得到的熱機(jī)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(jī)的最優(yōu)構(gòu)形，而且使熱機(jī)的功率效率特性與內(nèi)可逆特性相比發(fā)生質(zhì)的變化。存在熱阻和熱漏的熱機(jī)效率功率特性為回原點(diǎn)的扭葉型（見圖1中曲線3）。此時(shí)熱機(jī)的最大效率對應(yīng)于非零功率是一個(gè)可選的工作點(diǎn)。

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

熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

可逆熱機(jī)是可以進(jìn)行可逆循環(huán)的熱機(jī)，它既可以從高溫?zé)嵩碩₂吸熱在低溫?zé)嵩捶艧嵬瓿梢粋€(gè)循環(huán)，也可以逆著這個(gè)循環(huán)從低溫?zé)嵩碩₁吸熱在高溫?zé)嵩捶艧帷６鴮?shí)際熱機(jī)中除了熱阻損失外，還存在熱漏、摩擦、渦流、慣性效應(yīng)以及非平衡等影響，為不可逆循環(huán)。