卡诺循环,这个经典理论的基石,其热效率表达式为ηc,计算方式是1减去低温热源温度T2与高温热源温度T1的比例。这种循环仅依赖两个温度源,构成一个理想化的模型。
实际应用中,发动机的效率受限于进气温度与排放废热环境的温度,卡诺循环效率就构成了所有热机性能的理论极限。
逆卡诺循环与正向循环相对,其工作流程相反,Q2代表制冷剂从低温热源吸收的热量,Q1是向高温热源排出的热量,而W则表示外部力量为逆向循环提供的净功。计算逆卡诺效率的公式为η = 1 - Tc/Th,其中η是效率,Th是高温热源,Tc是低温热源。效率与温度差成正比,其他条件均不考虑。
总之,卡诺循环和逆卡诺循环的效率都由基础的热力学原理决定,特别是温度差对效率的影响,为理解热机性能提供了理论依据。