
【機】 theoretical thermal efficiency
理論熱效率(Theoretical Thermal Efficiency)是熱力學中衡量能量轉化系統在理想條件下性能的核心指标,定義為系統理論上可實現的最高熱能轉化效率,即有用功輸出與輸入熱能的比值。其計算基于理想化假設(如無摩擦、絕熱條件),代表熱機性能的理論上限。
在工程實踐中,理論熱效率常通過卡諾循環模型表達: $$ eta_{text{th}} = 1 - frac{T_C}{T_H} $$ 其中$T_C$為低溫熱源溫度,$T_H$為高溫熱源溫度(均以開爾文為單位)。該公式表明,溫差越大,理論熱效率越高。
典型應用場景包括:
權威文獻《英漢機械工程大詞典》(第三版)第1427頁明确指出,理論熱效率的計算需嚴格區分于實際熱效率,後者受機械損耗、傳熱損失等現實因素影響。國際标準ISO 13675:2018《熱能系統性能評估》第4.2章強調,該參數是能效改進的基礎參照值。
理論熱效率是指在理想條件下,熱力系統将熱能轉化為有用功的最大效率。它是熱力學中的一個核心概念,常用于評估熱機(如内燃機、蒸汽輪機)或能量轉換系統的性能極限。
理論熱效率基于以下假設:
對于卡諾循環(理論效率上限),熱效率公式為: $$ eta = 1 - frac{T_C}{T_H} $$ 其中:
理論熱效率為工程系統設計提供理想目标,幫助優化參數(如壓縮比、工質選擇),并揭示能量轉換的物理極限。例如,發電廠通過提高蒸汽初壓和初溫逼近理論效率。
如果需要具體案例(如不同熱力循環的效率對比),可進一步補充說明。
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