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噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是熱機(jī)的一種。
熱機(jī)是連續(xù)不斷地將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動(dòng)力裝置。熱機(jī)的熱效率為輸出的機(jī)械能與輸入的熱能的比值。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，這個(gè)比值應(yīng)小于1。
獲得機(jī)械能的過程是通過氣體膨脹做功，但是，膨脹是有限度的，必須在膨脹后使其恢復(fù)到初始狀態(tài)，才能進(jìn)行下一次做功，以獲得連續(xù)的機(jī)械能輸出。右圖為一理想熱機(jī)循環(huán)，稱為卡諾循環(huán)�？v坐標(biāo)為氣體溫度，橫坐標(biāo)為氣體的熵。A－B為定溫加熱膨脹過程，加入的熱量q1 全部對(duì)外做功；C－D為定溫放熱收縮過程，外界做功全部轉(zhuǎn)化為熱量q2 放出，B-C和D-A過程相互抵消。
因此，一個(gè)循環(huán)的做功輸出：
W= q1 －q2
即為陰影部分的面積。那么，卡諾循環(huán)熱機(jī)的熱效率：
n=W/ q1=1－T2/T1
可見，要提高卡諾熱機(jī)的熱效率，應(yīng)該提高高溫?zé)嵩吹臏囟萒1，或降低低溫?zé)嵩吹臏囟萒2。
對(duì)于航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)來講，雖然其循環(huán)并非嚴(yán)格卡諾循環(huán)，但這一原則同樣有效。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)庵苯优诺娇諝庵�，低溫�(zé)嵩礈囟群茈y降低，只有提高高溫?zé)嵩吹臏囟龋刺岣呷細(xì)鈴娜紵疫M(jìn)入到渦輪前的溫度，這樣才能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。
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