热力学循环效率计算：Python求解T1/T2比值

下图展示了一台引擎的热力学循环PV图，由定温过程、定压过程、定容过程三个过程组成。

由图可知，这是一组动力循环，由热效率的定义和PV图，可以得到这台引擎的的效率为

其中T的单位为绝对温度(K)，γ=5/3。求当η=0.3时对应的T1/T2的值。

根据热效率的定义：

η = 1 - (Q2 / Q1) = 1 - (T2 / T1)

由PV图的定温过程可知，Q2 = 0，所以

η = 1 - (T2 / T1)

我们需要求解的是当η = 0.3 时对应的 T1 / T2 的值。

将上述式子变形得到：

T2 / T1 = 1 - η

代入η = 0.3，得到：

T2 / T1 = 1 - 0.3 = 0.7

所以当η = 0.3 时，T1 / T2 的值为 1 / 0.7 = 1.42857142857。

以下是Python代码和运行结果的截图：

from scipy.optimize import fsolve

def equation(x):
    return 1 - x - 0.3

result = fsolve(equation, 1)
T1_T2 = 1 / result[0]

print('T1 / T2 =', T1_T2)

运行结果截图：