谁能详细讲解一下卡诺循环，谢了

斯特林发动机的原理是利用温差带来的能量变换。热胀冷缩，再及时将已经加热的地方快速散热。

该循环由两个等温过程和两个定容回热过程组成，属于概括性卡诺循环的一种。实现斯特林循环的关键在于实现回热。斯特林构想的热机由两个气缸-活塞夹一个蓄热式回热器组成。

制约斯特林循环实际应用的因素有：高低温热源的等温吸热和等温放热难以实现、回热器回热难以实现、蓄热式回热器内部工质气体残留、蓄热式回热器阻力损失、活塞行程控制。玩具级的斯特林循环发动机和斯特林制冷机有很多产品出现， 但是对实用级的斯特林机器上述制约因素的影响迅速变大，导致其竞争力快速下降。

扩展资料

斯特林机推广中的3个方向包括：

(1)小型分布式热电联产系统：斯特林发动机基于其特点可应用于热电联产系统。热电联产系统从规模上分为小型分布式热电联产系统和大型的以热电厂为基础的热电联产系统。其中小型分布式热电联产系统具有设备小型化和燃料多元化等特征。

小型分布式热电联产系统主要由动力装置、供热装置和其他辅助装置组成，其中动力装置是整个系统的核心部件。天然气首先进人燃烧器进行燃烧，产生的高温烟气先用来加热发动机的高温热腔(区)，然后与换热器进行换热，得到热水流入储槽作为生活热水，低温废气则从尾气管排出。

同时，冷水冷却发动机的低温冷腔(区)也被加热得到热水。工质则在高温热腔与低温冷腔之间循环流动，推动活塞往复运动对外做功，带动发动机发电。

(2)低能级的余热回收：斯特林机也特别适合用来回收利用低能级的余热，如工厂余热、地热、太阳能等，以取得良好的节能效益。

(3)移动式动力源：对斯特林发动机进行小型化和轻量化改造，并改善其控制性能后，亦可作为推士机、压路机，甚至是潜水艇的动力来源。

参考资料来源：百度百科-斯特林发动机

卡诺热机是一个依卡诺循环运作的理想热机，其基本架构是由尼古拉•莱昂纳尔•萨迪•卡诺在1824年建立，在1857及1866年提出熵的概念时，鲁道夫•克劳修斯也对卡诺热机进行数学的阐述。

第一阶段，等温可逆膨胀过程，系统从高温热源吸收热量；第二阶段，绝热可逆膨胀过程，系统温度从高降低；第三阶段，等温可逆压缩过程，系统把热量释放给低温热源 ；第四阶段，绝热可逆压缩过程，系统温度从低升高。

通过热力学相关定理我们可以得出，卡诺循环的效率ηc=1-T2/T1，由此可以看出，卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关，如果高温热源的温度T1愈高，低温热源的温度T2愈低，则卡诺循环的效率愈高。因为不能获得T1→∞的高温热源或T2=0K（-273℃）的低温热源，所以，卡诺循环的效率必定小于1。

由两个定温过程和两个绝热过程（见热力过程）所组成的可逆的热力循环。卡诺循环是19世纪法国工程师S.卡诺提出的，因而得名。卡诺循环分正、逆两种。在压-容(p-V)图和温-熵(T-S)图中（见图）,ɑ-b-c-d-ɑ为正卡诺循环，ɑ-b为可逆定温吸热过程，工质在温度T1下从相同温度的高温热源吸入热量Q1；b-c为可逆绝热过程,工质温度自T1降为T2；c-d为可逆定温放热过程，工质在温度T2下向相同温度的低温热源排放热量Q2；d-ɑ为可逆绝热过程,工质温度自T2升高到T1，完成一个可逆循环,对外作出净功W。逆卡诺循环与上述正向循环反向,沿ɑ-d-c-b-ɑ方向,因而Q2是工质从低温热源吸入的热量(通称制冷量),Q1是工质排放给高温热源的热量,W是完成逆向循环所需的外界输入的净功。

卡诺定理阐明了热机效率的限制，指出了提高热机效率的方向（提高T1，降低T2，减少散热、漏气、摩擦等不可逆损耗，使循环尽量接近卡诺循环）。成为热机研究的理论依据、热机效率的限制。实际热力学过程的不可逆性及其间联系的研究，导致热力学第二定律的建立。在卡诺定理基础上建立的与测温物质及测温属性无关的绝对热力学温标，使温度测量建立在客观的基础之上。此外，应用卡诺循环和卡诺定理，还可以研究表面张力、饱和蒸气压与温度的关系及可逆电池的电动势等。还应强调，卡诺这种撇开具体装置和具体工作物质的抽象而普遍的理论研究，已经贯穿在整个热力学的研究之中。卡诺的研究具有多方面的意义。他的工作为提高热机效率指明了方向；他的结论已经包含了热力学第二定律的基本思想，只是热质观念的阻碍，他未能完全探究到问题的最终答案。由于卡诺英年早逝，他的工作很快被人遗忘。后来，由于法国工程师克拉珀珑（B．P．E．Clapeyron，1799—1864）在1834 年的重新研究和发展，卡诺的理论才为人们所注意。克拉珀珑将卡诺循环在一种“压（力）-容（积）图”上表示出来，并证明卡诺热机在一次循环中所做的功，其数值恰好等于循环曲线所围的面积。克拉珀珑的工作为卡诺理论的进一步发展创造了条件。

热机并不单单是把能量转化为机械能。热机是指从高温热源吸收热量，对外做工后向低温热源放出热量的机器。热机的效率计算不像楼上说的那么简单。在所有热机中效率最高的是卡诺循环。所以，即使没有摩擦和热散失，热机的效率也不可能高过同等情况的卡诺循环的效率。关于卡诺循环的原理见下。

卡诺循环(Carnot cycle) 是由法国工程师尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺于1824年提出的，以分析热机的工作过程，卡诺循环包括四个步骤： 等温膨胀， 绝热膨胀，等温压缩，绝热压缩。即理想气体从状态1（P1，V1，T1）等温膨胀到状态2（P2，V2，T2），再从状态2绝热膨胀到状态3（P3，V3，T3），此后，从状态3等温压缩到状态4（P4，V4，T4），最后从状态4绝热压缩回到状态1。这种由两个等温过程和两个绝热过程所构成的循环成为卡诺循环。简介

卡诺循环包括四个步骤：等温膨胀，在这个过程中系统从环境中吸收热量； 绝热膨胀，在这

卡诺循环

个过程中系统对环境作功； 等温压缩，在这个过程中系统向环境中放出热量； 绝热压缩，系统恢复原来状态，在这个过程中系统对环境作负功。卡诺循环可以想象为是工作与两个恒温热源之间的准静态过程，其高温热源的温度为T1，低温热源的温度为T2。这一概念是1824年N.L.S.卡诺在对热机的最大可能效 率问题作理论研究时提出的。卡诺假设工作物质只与两个恒温热源交换热量，没有散热、漏气、摩擦等损耗。为使过程是准静态过程，工作物质从高温热源吸热应是无温度差的等温膨胀过程，同样，向低温热源放热应是等温压缩过程。因限制只与两热源交换热量，脱离热源后只能是绝热过程。作卡诺循环的热机叫做卡诺热机[1]。

编辑本段

原理

卡诺循环的效率

通过热力学相关定理我们可以得出，卡诺循环的效率ηc＝1-T2/T1，由此可以看出，

卡诺循环

卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关，如果高温热源的温度T1愈高，低温热源的温度T2愈低，则卡诺循环的效率愈高。因为不能获得T1→∞的高温热源或T2=0K（-273℃）的低温热源，所以，卡诺循环的效率必定小于1。

任何工作物质作卡诺循环，其效率都一致

可以证明，以任何工作物质作卡诺循环，其效率都一致；还可以证明，所有实际循环的效率都低于同样条件下卡诺循环的效率，也就是说，如果高温热源和低温热源的温度确定之后卡诺循环的效率是在它们之间工作的一切热机的最高效率界限。因此，提高热机的效率，应努力提高高温热源的温度和降低低温热源的温度，低温热源通常是周围环境，降低环境的温度难度大、成本高，是不足取的办法。现代热电厂尽量提高水蒸气的温度，使用过热蒸汽推动汽轮机，正是基于这个道理。

提高热机效率的方向

卡诺定理阐明了热机效率的限制，指出了提高热机效率的方向（提高T1，降低T3，减少散热、漏气、摩擦等不可逆损耗，使循环尽量接近卡诺循环）。成为热机研究的理论依据、热机效率的限制。实际热力学过程的不可逆性及其间联系的研究，导致热力学第二定律的建立。在卡诺定理基础上建立的

卡诺循环

与测温物质及测温属性无关的绝对热力学温标，使温度测量建立在客观的基础之上。此外，应用卡诺循环和卡诺定理，还可以研究表面张力、饱和蒸气压与温度的关系及可逆电池的电动势等。还应强调，卡诺这种撇开具体装置和具体工作物质的抽象而普遍的理论研究，已经贯穿在整个热力学的研究之中。

编辑本段

创建背景

19世纪初，蒸汽机在工业、交通运输中的作用越来越重要，但关于控制蒸汽机把热转变为机械运动的各种因素的理论却未形成。法国军事工程师萨迪?卡诺（S． Carnot，1796—1832）于1824年出版了《关于火的动力的思考》一书，总结了他早期的研究成果。卡诺以找出热机不完善性的原因作为研究的出发点，阐明从热机中获得动力的条件就能够改进热机的效率。卡诺分析了蒸汽机的基本结构和工作过程

卡诺循环

，撇开一切次要因素，由理想循环入手，以普遍理论的形式，作出关于消耗热而得到机械功的结论。他指出，热机必须在高温热源和低温热源之间工作，“凡是有温度差的地方就能够产生动力；反之，凡能够消耗这个力的地方就能够形成温度差，就可能破坏热质的平衡。”他构造了在加热器与冷凝器之间的一个理想循环：汽缸与加热器相连，汽缸内的工作物质水和饱和蒸汽就与加热器的温度相同，汽缸内的蒸汽如此缓慢地膨胀着，以致在整个过程中，蒸汽和水都处于热平衡。然后使汽缸与加热器隔绝，蒸汽绝热膨胀到温度降至与冷凝器的温度相同为止。然后活塞缓慢压缩蒸汽，经过一段时间后汽缸与冷凝器脱离，作绝热压缩直到回复原来的状态。这是由两个等温过程和两个绝热过程组成的循环，即后来所称的“卡诺循环”。

卡诺根据热质守恒思想和永动机不可能制成的原理，进一步证明了在相同温度的高温热源和相同温度的低温热源之间工作的一切实际热机，其效率都不会大于在同样的热源之间工作的可逆卡诺热机的效率。卡诺由此推断：理想的可逆卡诺热机的效率有一个极大值，这个极大值仅由加热器和冷凝器的温度决定，一切实际热机的效率都低于这个极值。

编辑本段

卡诺意义

卡诺的研究具有多方面的意义。他的工作为提高热机效率指明了方向；他的结论已经包含了热力学第二定律的基本思想，只是热质观念的阻碍，他未能完全探究到问题的最终答案。由于卡诺英年早逝，他的工作很快被人遗忘。后来，由于法国工程师克拉珀珑（B．P．E．Clapeyron，1799—1864）在1834 年的重新研究和发展，卡诺的理论才为人们所注意。克拉珀珑将卡诺循环在一种“压（力）-容（积）图”上表示出来，并证明卡诺热机在一次循环中所做的功，其数值恰好等于循环曲线所围的面积。克拉珀珑的工作为卡诺理论的进一步发展创造了条件。

空气源热泵的原理是逆卡诺循环。

热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置，它仅消耗少量的逆循环净功，就可以得到较大的供热量，可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。

空气源热泵在运行中，蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升，高温蒸气通过黏结在贮水箱外表面的特制环形管时，冷凝器冷凝成液体，将热量传递给空气源热泵贮水箱中的水。

应用

利用的低位热能（如空气、土壤、水中所含的热量）转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位能（如煤、燃气、油、电能等）的目的。

扩展资料：

特点

1、空气源热泵系统冷热源合一，不需要设专门的冷冻机房、锅炉房，机组可任意放置屋顶或地面，不占用建筑的有效使用面积，施工安装十分简便。

2、空气源热泵系统无冷却水系统，无冷却水消耗，也无冷却水系统动力消耗。另外，冷却水污染形成的军团菌感染的病例已有不少报导，从安全卫生的角度，考虑空气源热泵也具有明显的优势。

3、空气源热泵系统由于无需锅炉、无需相应的锅炉燃料供应系统、除尘系统和烟气排放系统，系统安全可靠、对环境无污染。

4、空气源热泵冷（热）水机组采用模块化设计，不必设置备用机组，运行过程中电脑自动控制，调节机组的运行状态，使输出功率与工作环境相适应。

5、空气源热泵的性能会随室外气候变化而变化。

6、在我国北方室外空气温度低的地方，由于热泵冬季供热量不足，需设辅助加热器。

参考资料来源：百度百科-热泵

参考资料来源：百度百科-空气源热泵

我是热能与动力工程专业，大一的时候学习的大学物理。大学物理是基础课，主要是为了对学生的思维起作用，另外储存基础知识。对专业本身没有什么帮助，热能与动力工程专业又叫工程热物理，就是专业本身就是物理，和热打交道。工程热力学，传热学是专业课程，这些才对专业才有举足轻重的作用。明白？

空调的工作原理核心是：逆卡诺循环

一、什么是卡诺循环

卡诺循环 1824年,法国青年工程师卡诺研究了一种理想热机的效率,这种热机的循环过程叫做“卡诺循环”。这是一种特殊的,又是非常重要的循环,因为采用这种循环的热机效率最大。

二、空调的介绍：

空调即空气调节器(room air conditioner)，挂式空调是一种用于给空间区域（一般为密闭）提供处理空气温度变化的机组。它的功能是对该房间（或封闭空间、区域）内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或工艺过程的要求

三、空调的功能：

1、降温

在空调器设计与制造中，一般允许将温度控制在16~32℃之间。如若温度设定过低时，一方面增加不必要的电力消耗，另一方面造成室内外温差偏大时，人们进出房间不能很快适应温度变化，容易患感冒。

2、除湿

空调器在制冷过程中伴有除湿作用。人们感觉舒适的环境相对湿度应在40~60%左右，当相对湿度过大如在90%以上，即使温度在舒适范围内，人的感觉仍然不佳。

3、升温

热泵型与电热型空调器都有升温功能。升温能力随室外环境温度下降逐步变小，若温度在-5℃时几乎不能满足供热要求。

4、净化空气

空气中含一定量有害气体如NH3、SO2等，以及各种汗臭、体臭和浴厕臭等臭气。

空调器净化方法有：换新风、过滤、利用活性碳或光触媒吸附和吸收等。

A、换新风：利用风机系统将室内潮湿空气往室外排，使室内形成一定程度负压，新鲜空气从四周门缝、窗缝进入室内，改善室内空气质量。

B、光触媒：在光的照射下可以再生，将吸附（收）的氨气、尼古丁、醋酸、硫化氢等有害物质释放掉，可重新使用。

四、空调的工作原理：

压缩机将气态的氟利昂压缩为高温高压的气态氟利昂，然后送到冷凝器（室外机）散热后成为常温高压的液态氟利昂，所以室外机吹出来的是热风。然后到毛细管，进入蒸发器（室内机），由于氟利昂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，液态的氟利昂就会汽化，变成气态低温的氟利昂，从而吸收大量的热量，蒸发器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，所以室内机吹出来的就是冷风。

空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴，顺着水管流出去，这就是空调会出水的原因。然后气态的氟利昂回到压缩机继续压缩，继续循环。制热的时候有一个叫四通阀的部件，使氟利昂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反，所以制热的时候室外吹的是冷风，室内机吹的是热风。

工程热物理好像是偏理论了 报的生源不是很好 一般都是热能与动力工程或者内燃机调剂过去的 就业我倒不清楚 不过在天大没有那两个专业热门 尤其是内燃机

刚看了一下初试科目是工程热力学 复试科目是传热学 看来你都学过啊

天津大学硕士生入学考试业务课程大纲课程编号:805 课程名称: 工程热力学

一、考试的总体要求：要求考生对工程热力学的基础理论、基本概念、热力学定律、主要的热力系统和正、逆循环特征，热力过程和正、逆循环的计算方法有较全面的了解；要求考生对工程热力学的研究动向有所了解。

二、考试的内容:

1、 熟练掌握热力系统，状态与状态参数，功与热量、准静态过程、可逆过程，稳定流动，膨胀功、技术功，流动功和轴功，能量的数量和品质，实际过程与可用能的耗散。

2、 熟练掌握理想气体状态方程和理想混合气体的热力学性质及其相应的数学计算式，并能够进行一般的气体性质的计算。

3、 熟练掌握闭口系统能量方程，开口系统能量方程，稳定流动能量方程，焓的定义及其物理意义。热力学第一定律应用于热力学过程和热力循环，达到能够利用热力学第一定律正确地分析各种热力学过程及其热力学系统的形式，同时正确地计算出理想气体的各种热力学系统和循环的热功转换量，各种热力过程的终点状态参数。

4、 熟练运用多变过程的p-v和T-s图形，能够正确地判断典型的多变热力过程特征，并运用其特征方程完成相应的热力过程计算；了解压气机和多级压缩的工作原理，尤其是活塞式压气机的余隙容积的影响效果。

5、 熟练掌握热力学第二定律的经典表述、卡诺循环及定理和熵增原理，达到能够利用热力学第二定律及其定理正确地判断热力学系统和过程的进行方向和各种可逆循环的热效率；根据熵增原理，正确地计算出各种热力学系统和过程的熵增、熵流和熵产，并分析能量的可用性和不可用性。

6、 熟练掌握水蒸汽的发生过程；水蒸气的基本热力过程，水蒸汽图表结构和应用，水蒸汽的状态及其状态参数的确定；湿空气性质及其参数计算，湿空气的焓湿图，并利用焓湿图分析和计算各种湿空气的基本热力过程；

7、 熟练掌握动力循环的基本原理；包括朗肯循环、回热循环、再热循环的特征和效果；了解热力机械和热力装置的分类，压气机、内燃机、燃气轮机、蒸汽动力装置理想循环的分析；熟练掌握致冷循环的基本原理，重点掌握蒸汽压缩致冷与热泵循环的基本过程、相关图形、致冷致热系数的计算及其影响因素等，了解致冷剂的基本热力学特性及其对环境的影响效果。

三、卷题型及比例：

分析计算题30%。

1．名词解释、填空、是非、选择题等　 约20%

2．简答(包括论证、画图分析)题　 约20%

3. 分析题与论述题 约20%，

4. 计算题　 约40%

四、考试形式及时间：

采用闭卷笔试，考试时间为三小时(满分150分)。

五、主要参考教材

1 、工程热力学（第四版），中国建筑工业出版社，廉乐明， 1999 年 2 、工程热力学（第三版），高教出版社，曾丹苓， 2002 年

津大学招收硕士研究生复试大纲

适用专业代码：081404 适用专业名称: 供热、供燃气、通风及空调工程

课程编号：51301 课程名称：传热学（含换热器）

考试的总体要求

要求考生对传热的基础理论、基本概念和换热器的设计计算方法有较全面的了解；要求考生对当前传热学的主要研究方法和动态有所了解。

一、 考试的内容及比例：（重点部分）

（一）《传热学》占80%

1. 导热基础理论，稳态导热问题基本概念和计算，不稳态导热问题的基本概念和分析方法，导热问题数值解法的原理，有限差分法；

2. 对流换热的基本概念，主要影响因素，边界层的形成和发展，流动边界层和热边界层的概念，对流换热准则数，准则方程，动量传递和热量传递的类比，管内紊流换热，相似理论；

3. 对流换热的机理和影响因素，管内受迫对流换热，进口段和充分发展段概念，管内流动换热计算，外掠圆管流动换热，自由流动换热，强化传热的基本途径；

4. 凝结换热的概念和影响因素，沸腾换热的概念和影响因素，热管；

5. 热辐射的基本概念，基本定律，辐射换热计算，遮热板，角系数，气体辐射的特点，火焰辐射和太阳辐射；

6. 复合换热，换热的增强和削弱；

7. 传质的概念和基本定律

（二）换热器 占20%

1. 换热器的类型和传热特点，对数平均温差；

2. 换热器的计算，传热单元数，影响换热器传热的因素；

二、 试卷题型及比例

名词解释、选择占25%，简答占30%，分析论述题占45%

三、 主要参考教材

张熙民，任泽霈，梅飞鸣. 传热学（第五版）. 北京：中国建筑工业出版社，2007.

该专业是全国首批28所示范院校的重点建设专业。本专业主要培养学生掌握现代供热通风与空调工程技术的基本理论知识和专业技能，具备热能空调通风工程、传热学、流体力学、动力工程等方面基础知识，具有供热通风及制冷设备的工程设计、制造、安装、调试和运行管理的能力，毕业生能从事动力工程(如热电厂工程、制冷及低温工程、空调工程)的设计、制造、运行、管理、实验和安装维修、开发、营销等方面的应用型技术人才。开设的主干课程有：工程力学、机械基础、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、供热工程、通风与空调工程、锅炉与锅炉房设备、建筑给排水工程、制冷技术、施工技术、安装工程预算与施工组织管理。

燃料在汽缸内燃烧，所产生的高温高压气体在汽缸内膨胀，推动活塞往复运动，连杆带动曲轴旋转对外做功，燃料的热能转化为机械功。

柴油机发出的动力传输给传动装置，对柴油机、传动装置的控制和调节，将适应机车运行工况的输出转速；

转矩送到每个车轴齿轮箱驱动动轮，动轮产生的轮周牵引力传递到车架，由车架端部的车钩变为挽钩牵引力来拖动或推送车辆。

扩展资料：

内燃机车以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类，在我国铁路上采用的内燃机绝大多数是柴油机。

燃油在气缸内燃烧，将热能转换为由柴油曲轴输出的机械能，但并不用来直接驱动动轮，而是通过传动装置转换为适合机车牵引特性要求的机械能，再通过走行部驱动机车动轮在轨道上转动。

参考资料：百度百科--内燃机车