循环过程

一、循环过程基础

1. 定义与基本特征

系统经一系列状态变化后回到初始平衡态，称为循环过程；ΔE=0

核心特征：内能是状态量，一次完整循环 。

· 准静态循环可在 p-V 图中用闭合曲线表示；曲线包围面积等于循环净功。

· 分类：

（1） 正循环（顺时针）：热机，系统对外做净功 A>0；

（2） 逆循环（逆时针）：制冷机/热泵，外界对系统做净功 A>0。

2. 正循环（热机）

（1）. 能量关系

工质从高温热源吸热总热量 ，向低温热源放热总热量 ，由热力学第一定律：

（2）. 热机效率（核心公式）

效率定义：对外净功与吸收总热量之比

关键结论：η<1，吸收的热量无法全部转化为机械功。

3. 逆循环（制冷机）

（1）. 能量关系

外界对工质做功 A，工质从低温热源吸热 ，向高温热源放热 ：

（2） 制冷系数（核心公式）

制冷系数定义：从低温热源吸取热量与外界输入净功之比

关键结论：制冷系数通常 ，消耗少量功可转移大量热量。