Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 10 стр.

UptoLike

10
ɧɢɤɢ. ɋɠɚɬɢɟ ɝɚɡɚ ɜ ɦɧɨɝɨɫɬɭɩɟɧɱɚɬɵɯ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚɯ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɜ ɧɟ-
ɫɤɨɥɶɤɢɯ ɰɢɥɢɧɞɪɚɯ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɯ ɫɬɭɩɟɧɹɦɢ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ. Ɉɯɥɚɠɞɟɧɢɟ ɝɚ-
ɡɚ ɩɨɫɥɟ ɫɠɚɬɢɹ ɜ ɤɚɠɞɨɣ ɫɬɭɩɟɧɢ ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɫɹ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ.
Ⱦɜɭɯɫɬɭɩɟɧɱɚɬɵɣ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɞɜɚ ɰɢɥɢɧɞɪɚ ɢ ɯɨɥɨɞɢɥɶ-
ɧɢɤ, ɝɞɟ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱɧɨɟ ɨɯɥɚɠɞɟɧɢɟ ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɨ ɫɠɚ-
ɬɨɝɨ ɝɚɡɚ (ɪɢɫ. 1.4.1). Ⱦɟɣɫɬɜɢɟ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ ɭɞɨɛɧɨ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶ ɫ ɩɨ-
ɦɨɳɶɸ
P–V ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɨɣ ɩɥɨɳɚɞɢ ɰɢɤɥɨɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɬ ɪɚɛɨɬɟ
ɰɢɤɥɚ (ɪɢɫ. 1.4.2). Ʌɢɧɢɢ
P–V ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ ɞɜɭɯɫɬɭɩɟɧɱɚɬɨɝɨ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ (ɪɢɫ. 1.4.2):
A
Bo ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɝɚɡɚ ɜ ɩɟɪɜɭɸ ɫɬɭɩɟɧɶ (ɪɢɫ. 1.4.1);
B
Co ɩɨɥɢɬɪɨɩɧɨɟ ɫɠɚɬɢɟ ɝɚɡɚ ɜ ɩɟɪɜɨɣ ɫɬɭɩɟɧɢ;
CDo ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɵɬɚɥɤɢɜɚɧɢɹ ɝɚɡɚ ɢɡ ɩɟɪɜɨɣ ɫɬɭɩɟɧɢ;
DCo ɩɪɨɰɟɫɫ ɧɚɝɧɟɬɚɧɢɹ ɝɚɡɚ ɜ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɢɤ;
CEo ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɝɚɡɚ ɢɡ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɢɤɚ ɜɨ ɜɬɨɪɭɸ ɫɬɭ-
ɩɟɧɶ;
E
Fo ɩɨɥɢɬɪɨɩɧɨɟ ɫɠɚɬɢɟ ɝɚɡɚ ɜɨ ɜɬɨɪɨɣ ɫɬɭɩɟɧɢ;
FGo ɩɪɨɰɟɫɫ ɧɚɝɧɟɬɚɧɢɹ ɝɚɡɚ ɢɡ ɜɬɨɪɨɣ ɫɬɭɩɟɧɢ ɩɨɬɪɟɛɢɬɟɥɸ.
ɉɥɨɳɚɞɶ ɮɢɝɭɪɵ
1 ɪɚɜɧɚ ɪɚɛɨɬɟ ɫɠɚɬɢɹ ɝɚɡɚ ɜ ɩɟɪɜɨɣ ɫɬɭɩɟɧɢ, ɩɥɨ-
ɳɚɞɶ ɮɢɝɭɪɵ
2 ɪɚɜɧɚ ɪɚɛɨɬɟ ɫɠɚɬɢɹ ɝɚɡɚ ɜɨ ɜɬɨɪɨɣ ɫɬɭɩɟɧɢ, ɩɥɨɳɚɞɶ ɮɢ-
ɝɭɪɵ
3 ɪɚɜɧɚ ɪɚɛɨɬɟ, ɫɷɤɨɧɨɦɥɟɧɧɨɣ ɩɪɢ ɞɜɭɯɫɬɭɩɟɧɱɚɬɨɦ ɫɠɚɬɢɢ.
Ɋɢɫ. 1.4.1 Ɋɢɫ. 1.4.2
ɉɥɨɳɚɞɢ ɮɢɝɭɪ, ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɧɵɯ ɥɢɧɢɟɣ ɩɪɨɰɟɫɫɚ, ɤɪɚɣɧɢɦɢ ɨɪɞɢɧɚ-
ɬɚɦɢ ɥɢɧɢɢ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɢ ɨɫɶɸ ɚɛɫɰɢɫɫ, ɩɨɫɬɪɨɟɧɧɵɯ ɜ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɚɯ
TS ,
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɬ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɭ ɬɟɩɥɨɬɵ, ɩɨɞɜɟɞɺɧɧɨɣ ɤ ɫɢɫɬɟɦɟ ɢɥɢ ɨɬɜɟɞɺɧ-
ɧɨɣ ɨɬ ɧɟɺ ɜ ɞɚɧɧɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ. ɇɚ
TS
ɞɢɚɝɪɚɦɦɚɯ ɞɜɭɯɫɬɭɩɟɧɱɚɬɨɝɨ
ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ ɩɪɢ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɦ (ɪɢɫ. 1.4.3) ɢ ɩɨɥɢɬɪɨɩɧɨɦ (ɪɢɫ. 1.4.4) ɫɠɚɬɢɢ
ɝɚɡɚ ɜ ɫɬɭɩɟɧɹɯ ɥɢɧɢɢ
B
Co ɢ
E
Fo ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɬ ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɫɠɚɬɢɹ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɜ ɩɟɪɜɨɣ ɢ ɜɨ ɜɬɨɪɨɣ ɫɬɭɩɟɧɢ, ɚ ɥɢɧɢɹ
CEo ɨɩɢɫɵɜɚɟɬ
ɩɪɨɰɟɫɫ ɢɡɨɛɚɪɧɨɝɨ ɨɬɜɨɞɚ ɬɟɩɥɨɬɵ ɜ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɢɤɟ. ɉɥɨɳɚɞɢ ɡɚɲɬɪɢɯɨ-
ɜɚɧɧɵɯ ɮɢɝɭɪ
B
CcbBoooo ɢ
E
FfeEoooo (ɪɢɫ. 1.4.4) ɪɚɜ-
ɧɵ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɭ ɬɟɩɥɨɬɵ, ɨɬɜɟɞɺɧɧɨɣ ɨɬ ɝɚɡɚ ɩɪɢ ɩɨɥɢɬɪɨɩɧɨɦ ɫɠɚɬɢɢ ɝɚɡɚ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɜ ɩɟɪɜɨɦ ɢ ɜɨ ɜɬɨɪɨɦ ɰɢɥɢɧɞɪɟ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ
ɩɨɥɢɬɪɨɩɵ
B
Co ɢ
E
Fo ɷɤɜɢɞɢɫɬɚɧɬɧɵ, ɩɥɨɳɚɞɢ ɮɢɝɭɪ
B
Ccooo
����. ������ ���� � ���������������� ������������ �������������� � ��-
�������� ���������, ���������� ��������� �����������. ���������� ��-
�� ����� ������ � ������ ������� ������������ ��� ���������� ��������.
      ��������������� ���������� �������� ��� �������� � ��������-
���, ��� �������������� ������������� ���������� �������������� ���-
���� ���� (���. 1.4.1). �������� ����������� ������ ������������� � ��-
����� P–V ���������, �� ������� ������� ������ ������������� ������
����� (���. 1.4.2). ����� P–V ��������� ���������������� �����������
������������� ��������� �������� (���. 1.4.2):
      A � B – ������� ���������� ���� � ������ ������� (���. 1.4.1);
      B � C – ����������� ������ ���� � ������ �������;
      C � D – ������� ������������ ���� �� ������ �������;
      D � C – ������� ���������� ���� � �����������;
      C � E – ������� ���������� ���� �� ������������ �� ������ ���-
����;
      E � F – ����������� ������ ���� �� ������ �������;
      F � G – ������� ���������� ���� �� ������ ������� �����������.
      ������� ������ 1 ����� ������ ������ ���� � ������ �������, ���-
���� ������ 2 ����� ������ ������ ���� �� ������ �������, ������� ��-
���� 3 ����� ������, ������������� ��� ��������������� ������.




            ���. 1.4.1                            ���. 1.4.2
      ������� �����, ������������ ������ ��������, �������� ������-
���� ����� �������� � ���� �������, ����������� � ����������� T � S ,
������������� ���������� �������, ����������� � ������� ��� �������-
��� �� ��� � ������ ��������. �� T � S ���������� ����������������
����������� ��� ���������� (���. 1.4.3) � ����������� (���. 1.4.4) ������
���� � �������� ����� B � C � E � F ������������� �������� ������
�������������� � ������ � �� ������ �������, � ����� C � E ���������
������� ���������� ������ ������� � ������������. ������� ��������-
������ ����� B � C � c � b � B � E � F � f � e � E (���. 1.4.4) ���-
�� ���������� �������, ���������� �� ���� ��� ����������� ������ ����
�������������� � ������ � �� ������ �������� �����������. ���������
��������� B � C � E � F �������������, ������� ����� B � C � c �
                                   10