Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 18 стр.

UptoLike

18
ɪɟɡɤɨ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ (ɥɢɧɢɹ DE ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ). Ʌɢɧɢɹ ȿɈ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬ ɱɟɬ-
ɜɺɪɬɵɣ ɬɚɤɬ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜɵɬɚɥɤɢɜɚɧɢɹ ɨɫɬɚɜɲɢɯɫɹ ɜ ɰɢɥɢɧɞɪɟ ɩɪɨ-
ɞɭɤɬɨɜ ɝɨɪɟɧɢɹ ɜ ɚɬɦɨɫɮɟɪɭ ɩɪɢ ɨɬɤɪɵɬɨɦ ɜɵɯɥɨɩɧɨɦ ɤɥɚɩɚɧɟ. ɉɨ ɞɨɫɬɢ-
ɠɟɧɢɢ ɩɨɪɲɧɟɦ ȼɆɌ ɰɢɤɥ ɡɚɜɟɪɲɚɟɬɫɹ ɢ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɟ ɜɵɲɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ
ɩɨɜɬɨɪɹɸɬɫɹ.
ɉɪɨɰɟɫɫɵ ɜɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɝɨɪɸɱɟɣ ɫɦɟɫɢ (ɥɢɧɢɹ ɈȺ) ɢ ɜɵɯɥɨɩɚ ɩɪɨɞɭɤ-
ɬɨɜ ɝɨɪɟɧɢɹ (ɥɢɧɢɹ CD
) ɧɟ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦɢ ɩɪɨɰɟɫɫɚɦɢ,
ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɩɪɢ ɢɯ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɝɚɡɚ ɧɟ ɢɡɦɟɧɹɸɬɫɹ.
ɇɚ ɪɚɛɨɱɟɣ ɞɢɚɝɪɚɦɦɟ (ɪɢɫ. 2.2.1) ɩɥɨɳɚɞɶ ɮɢɝɭɪɵ, ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɧɨɣ
ɥɢɧɢɟɣ ɜɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɈȺ, ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɵɦɢ ɩɪɹɦɵɦɢ 'OO ɢ '
A
A ɢɨɫɶɸɚɛɫ-
ɰɢɫɫ, ɪɚɜɧɚ ɪɚɛɨɬɟ ɜɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟɥɚ
ȼ
ɋ
L
. ɉɥɨɳɚɞɶ ɮɢɝɭɪɵ, ɨɛɪɚ-
ɡɨɜɚɧɧɨɣ ɥɢɧɢɟɣ ɜɵɬɚɥɤɢɜɚɧɢɹ ȿɈ, ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɵɦɢ ɩɪɹɦɵɦɢ 'OO ɢ '
E
A ɢ
ɨɫɶɸ ɚɛɫɰɢɫɫ, ɪɚɜɧɚ ɪɚɛɨɬɟ ɜɵɬɚɥɤɢɜɚɧɢɹ
ȼ
ɕɌ
L
. ɉɥɨɳɚɞɢ ɭɤɚɡɚɧɧɵɯ ɮɢɝɭɪ
ɩɪɢɛɥɢɡɢɬɟɥɶɧɨ ɪɚɜɧɵ, ɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ ɪɚɜɧɵ ɩɨ ɦɨɞɭɥɸ ɢ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸ-
ɳɢɟ ɷɬɢɦ ɩɥɨɳɚɞɹɦ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɪɚɛɨɬɵ:
ȼ
ɋȼɕɌ
LL . ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɧɚɩɪɚɜɥɟ-
ɧɢɹ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɜɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɢ ɜɵɬɚɥɤɢɜɚɧɢɹ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɵ, ɜɟɥɢɱɢɧɵ
ɪɚɛɨɬɵ ɜɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɢ ɜɵɬɚɥɤɢɜɚɧɢɹ ɢɦɟɸɬ ɪɚɡɧɵɟ ɡɧɚɤɢ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɚɥɝɟɛ-
ɪɚɢɱɟɫɤɚɹ ɫɭɦɦɚ ɪɚɛɨɬɵ ɜɫɚɫɵɜɚɧɢɹ ɢ ɜɵɬɚɥɤɢɜɚɧɢɹ ɪɚɜɧɚ ɧɭɥɸ:
ȼɋ
L
ȼ
ɕɌ
= 0. ɗɬɨ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɧɟ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɈȺ ɢ ȿɈ ɩɪɢ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚ-
ɦɢɱɟɫɤɨɦ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɢɢ ɰɢɤɥɚ (ɪɢɫ. 2.2.2, ɪɢɫ. 2.2.3). ȼ ɫɥɭɱɚɟ ɢɞɟɚɥɶɧɨɝɨ
ɰɢɤɥɚ ɩɪɨɰɟɫɫ ɝɨɪɟɧɢɹ ɬɨɩɥɢɜɚ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɦɝɧɨɜɟɧɧɨ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɨɞɜɨɞ ɬɟ-
ɩɥɨɬɵ
1
Q ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɪɢ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɨɦ ɩɨɪɲɧɟ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɨɞɜɨɞ
ɬɟɩɥɨɬɵ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɨɛɴɺɦɟ (ɥɢɧɢɹ 34o ɧɚ ɞɢɚɝɪɚɦ-
ɦɟ ɢɞɟɚɥɶɧɨɝɨ ɰɢɤɥɚ, ɪɢɫ. 2.2.2, ɪɢɫ. 2.2.3).
Ɋɢɫ. 2.2.2 Ɋɢɫ. 2.2.3
ɉɪɨɰɟɫɫ DEo (ɪɢɫ. 2.2.1) ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɜ ɰɢɥɢɧɞɪɟ ɜɫɥɟɞ-
ɫɬɜɢɟ ɜɵɯɥɨɩɚ ɩɪɨɞɭɤɬɨɜ ɫɝɨɪɚɧɢɹ ɜ ɚɬɦɨɫɮɟɪɭ ɧɚ ɢɞɟɚɥɶɧɨɣ ɞɢɚɝɪɚɦɦɟ
(ɪɢɫ. 2.2.2, 2.2.3) ɡɚɦɟɧɹɟɬɫɹ ɢɡɨɯɨɪɨɣ 41o . Ɉɫɧɨɜɚɧɢɟɦ ɬɚɤɨɣ ɡɚɦɟɧɵ
ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɪɚɜɟɧɫɬɜɨ ɧɭɥɸ ɩɨɥɟɡɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ, ɚ, ɤɚɤ ɢɡɜɟɫɬɧɨ, ɪɚɛɨɬɚ ɪɚɜɧɚ
����� ����������� (����� DE ���������). ����� �� ������������� ���-
������ ����, �� ���� ������� ������������ ���������� � �������� ���-
������ ������� � ��������� ��� �������� ��������� �������. �� �����-
����� ������� ��� ���� ����������� � ������������� ���� ��������
�����������.
      �������� ���������� ������� ����� (����� ��) � ������� ������-
��� ������� (����� CD ) �� �������� ������������������ ����������,
��������� ��� �� ���������� ��������� ���� �� ����������.
      �� ������� ��������� (���. 2.2.1) ������� ������, ������������
������ ���������� ��, ������������� ������� OO ' � AA ' � ���� ���-
����, ����� ������ ���������� �������� ���� L�� . ������� ������, ����-
�������� ������ ������������ ��, ������������� ������� OO ' � EA ' �
���� �������, ����� ������ ������������ L��� . ������� ��������� �����
�������������� �����, ������������� ����� �� ������ � ������������-
��� ���� �������� �������� ������: L�� � L��� . ��������� ��������-
��� ��������� ���������� � ������������ ��������������, ��������
������ ���������� � ������������ ����� ������ �����. ������� �����-
��������� ����� ������ ���������� � ������������ ����� ����: L�� �
� L��� = 0. ��� ��������� �� ��������� �������� �� � �� ��� ���������-
�������� ������������ ����� (���. 2.2.2, ���. 2.2.3). � ������ ����������
����� ������� ������� ������� ���������� ���������, �� ���� ������ ��-
����� Q1 ���������� ��� ����������� ������. ����� �������, ������
������� �������������� ��� ���������� ������ (����� 3 � 4 �� �������-
�� ���������� �����, ���. 2.2.2, ���. 2.2.3).




            ���. 2.2.2                          ���. 2.2.3
      ������� D � E (���. 2.2.1) ���������� �������� � �������� �����-
����� ������� ��������� �������� � ��������� �� ��������� ���������
(���. 2.2.2, 2.2.3) ���������� �������� 4 � 1 . ���������� ����� ������
�������� ��������� ���� �������� ������, �, ��� ��������, ������ �����
                                    18