热机效率计算器
根据热机吸收的热量以及做的功或排出的热量,计算热机的热效率。
Given inputs
J
J
Fraction of heat input converted to useful work: 0.35
35%
efficiencyUseful work W
35%
Rejected heat Qc
65%
- 1
Rejected heat (Qc = Qh − W)
1,000 − 350 = 650 - 2
Thermal efficiency (η = W ÷ Qh × 100)
350 ÷ 1,000 × 100 = 35
这个计算器是如何工作的?
热机的热效率为 η = W / Qh = 1 − Qc / Qh,其中 Qh 为吸收的热量,W 为功输出,Qc 为排出的热量,由 Qh = W + Qc 关联。输入 Qh 以及 W 或 Qc 中的一个;计算器返回以分数和百分比表示的效率以及缺少的能量。
公式
How this is calculated
热机从高温热源吸收热量 Qh,将其中一部分转化为有用功 W,其余部分 Qc 排入低温热源。一个完整循环的能量守恒要求 Qh = W + Qc,因为工质回到初始状态,不储存净能量。
热效率是获得量(功)与付出量(热输入)之比:η = W / Qh。代入能量守恒得等价形式 η = 1 − Qc / Qh。该计算器接受两对已知值之一:给定 Qh 和 W,求 Qc = Qh − W;给定 Qh 和 Qc,求 W = Qh − Qc。效率以无量纲分数和百分比两种形式给出。
所有能量必须使用相同单位(此处为焦耳,但任何一致单位均可,因比值无量纲)。Qh 必须为正数。对于物理上有效的热机,0 < W < Qh,因此效率介于 0 和 1 之间;热力学第二定律禁止 η = 1。若输入 W 大于 Qh 或 Qc 为负值,则隐含的排出热量变为负数,表明输入值不一致。
常见问题
热力学第二定律要求每台循环热机都必须向低温热源排出部分热量 Qc,因此 W 始终小于 Qh,η = W/Qh 始终小于 1。
这是根据实测能量计算的实际效率。卡诺效率 1 − Tc/Th 是仅由热源温度决定的理论最大值;实际热机的 η 始终不超过卡诺效率。
只需一致即可。由于效率是能量的比值,任何单位均可,只要三个量使用相同单位。分数和百分比均无量纲。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 热机效率计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/heat-engine-efficiency-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "热机效率计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/heat-engine-efficiency-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "热机效率计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/heat-engine-efficiency-calculator
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这个计算器对您有帮助吗?
