卡諾循環（Carnot Cycle）是一種理想化的熱力學循環模型，由法國工程師尼古拉·卡諾（Nicolas Léonard Sadi Carnot）于1824年提出。它是熱機工作的最高效率理論基準，描述了在高溫熱源（(T_H)）和低溫熱源（(T_C)）之間，通過可逆過程實現熱能向機械能的最大轉化效率。
英文釋義：
The Carnot Cycle is a theoretical thermodynamic cycle that defines the maximum possible efficiency for a heat engine operating between two temperature reservoirs. It consists of four reversible processes: isothermal expansion, adiabatic expansion, isothermal compression, and adiabatic compression.
循環組成：
效率公式：
卡諾效率（(eta{text{Carnot}})）僅取決于熱源溫度：
$$ eta{text{Carnot}} = 1 - frac{T_C}{T_H}
$$
其中 (T) 為開爾文溫度（K），且 (T_H > T_C)。
| 中文 | 英文 |
|---|---|
| 卡諾循環 | Carnot Cycle |
| 等溫過程 | Isothermal Process |
| 絕熱過程 | Adiabatic Process |
| 高溫熱源 | High-Temperature Reservoir |
| 熱機效率 | Heat Engine Efficiency |
卡諾循環是熱力學中最理想的熱機工作循環，由法國工程師薩迪·卡諾（Sadi Carnot）于1824年提出。它通過四個可逆過程描述熱能轉化為機械能的最高效率模型：
等溫膨脹（溫度$T_H$）
工質（如理想氣體）與高溫熱源接觸，吸收熱量$Q_H$，體積膨脹對外做功，溫度保持恒定。
絕熱膨脹
系統與外界隔熱，氣體繼續膨脹，溫度從$T_H$降至$T_C$，對外做功但無熱量交換。
等溫壓縮（溫度$T_C$）
工質與低溫熱源接觸，釋放熱量$Q_C$，體積被壓縮，外界對系統做功，溫度保持恒定。
絕熱壓縮
系統再次隔熱，氣體被壓縮回初始狀态，溫度從$T_C$回升至$T_H$，完成循環。
卡諾循環的效率僅取決于高、低溫熱源的溫度（$T_H$和$T_C$，單位為開爾文）：
$$
eta = 1 - frac{T_C}{T_H}
$$
此效率為理論最大值，實際熱機因摩擦、非可逆過程等無法達到。
卡諾循環雖為理論模型，但為熱機設計、能源轉換研究提供了核心框架，例如指導提高發電廠效率的方向。
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