加热炉热效率

加热炉热效率

中文名 加热炉热效率
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基本内容

  表示向炉子提供的能量被有效利用的程度,

  η=Q/BQL

  式中:Q------炉子的有效热负荷,

       kW B-----燃料用量,kg/s

  QL---燃料低发热值, kJ/kg燃料

  发动机中转变为机械功的热量与所消耗的热量的比值

  通常的汽油发动机热效率为30%左右,非直喷柴油发动机通常为35%左右,而TDI 发动机的燃油被直接喷射到燃烧室内,其燃烧效率可以达到43%。

  瓦特对蒸汽机的改良就是一个提高热效率的过程

公式

  热效率公式本身是与有序度指标"熵变"(用简化的S表示)有联系的.即

  ηs=A/Q=1 -(T2/T1)

  =1 -(T2/Q1)S (4)

  若当热机内的微观粒子的运动有序,并向宏观有序发展(做功)时,即熵S→0,则(T2/Q1)S→0,

  ηs→1

  如果微观粒子的运动无序时,0≤η<<1.

  如果让(4)式中的 Q用系统总的可做功的能量表示,即

  Q=3PV或Q=U=3PV

  则传统热机的热效率

  η0=A/Q=PV/3PV

  =1/3

  他就是传统热机效率的一个界限,也就是为什么传统热机的效率不易提高的根本原因.

  当微观运动有序时,由(2),(3)两式知A=3PV,故新式有序动力机的效率

  ηs=A/Q=3PV/3PV

  =1

  显然,"热"机(发动机)效率是可以达到或趋向理想值100%的.

求解

  若只想使用有限级的发动机就能使效率达到100%,利用复合效率公式,及其等比级数的和式S=a[(1-qn)/(1-q)]就能推出所需的单级发动机的效率或有序度P。

      结果表明了理想状态下,系统的状态方程与量子能量式的关系。体系的粒子数和能级都对功产生影响。系统的温度与体系的能量也关系密切,系统内粒子数和能级的变化均会引起温度的变化。

  内能量子式的有序化分解,同时又给出了一个非常重要的结果: 更精确的,定量化的热量量子式,及对"热"的更深层次的,更新的定义式: Q=P∑niεi,δQ=P(∑εidni+∑nidεi).它比传统对"热"的定性诠释和理解"热是粒子的无规运动"更进了一步----可以定量,并且加深了对热本质的认识,即热是与量子(粒子)的能量(能级)及粒子运动的混乱程度(有序度,熵,分布)密切相关的.加强并促进了它与非平衡热力学,耗散结构理论和混沌学等的联系,及实际应用,意不寻常.

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