理想热机卡诺循环

卡诺循环（Carnot Cycle）是一种理想化的热力学循环，描述了热机在两个热源之间工作时的最高效率。该循环由法国物理学家萨迪·卡诺在 1824 年提出。它由两个等温过程和两个绝热过程组成，通过这四个过程构成一个完整的循环。

等温膨胀（A→B）：
- 系统与高温热源 $T_{H}$ 接触，温度保持恒定。
- 系统吸收热量 $Q_{H}$ 并进行等温膨胀。
- 理想气体的状态方程： $P V = n R T_{H}$
- 吸入的热量计算公式：
  $Q_{H} = n R T_{H} ln \frac{V _{B}}{V _{A}}$
绝热膨胀（B→C）：
- 系统与热源隔离，没有热量交换。
- 系统膨胀，温度从 $T_{H}$ 降至 $T_{C}$ 。
- 理想气体的状态方程： $T_{H} V_{B}^{γ - 1} = T_{C} V_{C}^{γ - 1}$
- 其中， $γ = \frac{C _{p}}{C _{v}}$ 是比热比。
等温压缩（C→D）：
- 系统与低温热源 $T_{C}$ 接触，温度保持恒定。
- 系统释放热量 $Q_{C}$ 并进行等温压缩。
- 理想气体的状态方程： $P V = n R T_{C}$
- 放出的热量计算公式：
  $Q_{C} = n R T_{C} ln \frac{V _{D}}{V _{C}}$
绝热压缩（D→A）：
- 系统与热源隔离，没有热量交换。
- 系统压缩，温度从 $T_{C}$ 升至 $T_{H}$ 。
- 理想气体的状态方程：
  $T_{C} V_{D}^{γ} = T_{H} V_{A}^{γ}$ $γ = \frac{i + 2}{i}$

卡诺效率是指卡诺循环的理想热机效率。它是高温热源和低温热源之间的温度差决定的，公式如下：

$η = 1 - \frac{T _{C}}{T _{H}}$

其中：

Notes@Tsukino