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03-09-06
循环过程

　　本节介绍气体的正循环（即热机循环）和逆循环（致冷机循环）过程的特征和应用，以及热机效率、致冷系数等概念。

　　物质系统从某个状态出发，经过若干个不同的变化过程，又回到它的原来状态的整个过程称为循环过程，或简称循环。循环中所包括的每一个过程叫做分过程。其物质系统亦称为工作物质或简称工质。
　　各种热机(或热力发动机)，如蒸汽机、内燃机、汽轮机等。工质经过周而复始的循环过程持续不断地把热转换为功。以蒸汽机为例，其循环过程请看图示。

　　上图所示的循环过程abcda，若沿着顺时针方向进行，称为正循环。任何热机都是按正循环进行工作的。
　　净功：在分过程abc中，气体膨胀，系统对外界做正功，其大小 为abcfea所包围的面积。
　　在分过程cda中，气体被压缩，系统对外界做负功，即外界对系统做正功，其大小(绝对值) 为cfeadc所包围的面积。因此，在整个正循环中，系统对外界所作的净功为A = - = p-V图上循环曲线abcda所包围的面积。
　　因 > ，所以A > 0，即在热机循环中，系统对外界作的净功总是正的。

　　
　　
　　净吸热：在一个正循环中，系统从高温热源吸收的热量为，向低温热源放出的热量为(绝对值)，所以系统从外界吸收的净热量为　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　Q = - > 0　

　　热机效率：在一个正循环中，因内能不变，即，根据热力学第一定律可知，净吸热等于净功，即　　Q = - ＝ A
　　为了表述在一个正循环中，工质所吸收的热有多少转化为有用功(即净功)A，以评价热机的工作效益，我们定义热机的效率(或正循环的效率)为：

在热机循环中，工质总要向外界放出一部分热量，即不能等于零，所以热机效率永远是 η< 1。例如，早期的蒸汽机效率仅为5％左右。