ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Семинар 2. Циклические процессы.
Тепловые машины и их эффективность
Циклическим называется процесс, в результате которого
система возвращается в начальное состояние.
На диаграмме цикл изображается
замкнутой кривой (рис.4). Проинтег-
рировав по циклу равенство, выра-
жающее первое начало термодина-
мики, получим важный результат:
∫
∫
∫
+= pdVdUQ
δ
0
(5)
(6)
Циклические процессы являются основой действия тепловых
машин. Если цикл идет по часовой стрелке, то машина работает
в режиме двигателя (рис.5), если против часовой стрелки, то в
режиме холодильника или кондиционера (рис.6).
Рис.5. Схема работы двигателя Рис.6. Схема работы холодиль-
ной машины
13
Циклический процесс, единственным результатом которого
было бы производство работы за счет уменьшения внутренней
энергии теплового резервуара,
невозможен. (Второе начало
термодинамики, формулировка Кельвина.)
Эффективность двигателя характеризуется
коэффициентом
полезного действия
η
(КПД).
Эффективность холодильника, кондиционера –
коэффициен-
том использования энергии ξ
(КИЭ).
Особое значение в термодинамике имеет
цикл Карно (рис.7).
Он состоит из двух изотерм и двух адиабат.
Т
1
>Т
2
;
(11)
(12)
14
∫
∫
==
ц
ApdVQ
δ
А
ц
=Q
(+)
+Q
(-)
Коэффициент полезного
действия (КПД)
,
)(
)()(
)( +
−+
+
+
==
Q
QQ
Q
A
η
(7)
)(
)(
1
+
−
+=
Q
Q
η
(8)
;
1
||||
)(
)(
)(
)(
)()(
)()(
+
−
+
−
−+
−−
+
=
+
==
Q
Q
Q
Q
QQ
Q
A
Q
ξ
(9)
;1
1
1
−=
−
=
ηη
η
ξ
(10)
Коэффициент использования
энергии, (КИЭ)
1
2
1
T
T
k
−=
η
21
2
TT
T
k
−
=
ξ
Рис.7
Рис.4
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
