Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

30
ɂɧɞɢɤɚɬɨɪɧɵɟ ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɬɶ ɫɨɜɟɪɲɟɧɫɬɜɨ
ɰɢɤɥɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɬɶ
ɢɧɞɢɤɚɬɨɪɧɵɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɞɜɢɝɚɬɟ-
ɥɹ, ɤ ɤɨɬɨɪɵɦ ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ ɪɚɛɨɬɚ, ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɩɨɥɟɡɧɨɝɨ ɞɟɣɫɬɜɢɹ, ɦɨɳ-
ɧɨɫɬɶ, ɭɞɟɥɶɧɵɣ ɪɚɫɯɨɞ ɬɨɩɥɢɜɚ.
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɢɧɞɢɤɚɬɨɪɧɭɸ ɞɢɚɝɪɚɦɦɭ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɝɨ ɫɝɨɪɚ-
ɧɢɹ ɫ ɢɡɨɯɨɪɧɵɦ ɩɨɞɜɨɞɨɦ ɬɟɩɥɨɬɵ (ɪɢɫ. 2.2.2).
ɉɚɪɚɦɟɬɪ P
i
, ɜɵɪɚɠɚɸɳɢɣ ɫɪɟɞɧɟɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɪɚɡɧɨɫɬɢ ɞɚɜɥɟɧɢɣ
(Ɋ
3
–Ɋ
4
) ɢ (Ɋ
2
–Ɋ
1
) ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɧɚ ɥɢɧɢɹɯ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ ɢ ɫɠɚɬɢɹ, ɧɚɡɵ-
ɜɚɟɬɫɹ
ɫɪɟɞɧɢɦ ɢɧɞɢɤɚɬɨɪɧɵɦ ɞɚɜɥɟɧɢɟɦ. ɂɫɩɨɥɶɡɭɹ ɩɨɧɹɬɢɟ ɫɪɟɞɧɟɝɨ
ɢɧɞɢɤɚɬɨɪɧɨɝɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ, ɪɚɛɨɬɭ ɨɞɧɨɝɨ ɰɢɤɥɚ ɦɨɠɧɨ ɜɵɪɚɡɢɬɶ ɫɥɟɞɭɸ-
ɳɢɦ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ:
12
().
ɐ i
L
PV V (2.8.1)
Ɂɞɟɫɶ ɪɚɡɧɨɫɬɶ ɨɛɴɺɦɨɜ
12
VV Vɪɚɜɧɚ ɪɚɛɨɱɟɦɭ ɨɛɴɺɦɭ ɰɢɥɢɧɞɪɚ, ɤɨɬɨ-
ɪɵɣ ɦɨɠɧɨ ɜɵɪɚɡɢɬɶ ɱɟɪɟɡ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɰɢɥɢɧɞɪɚ:
2
,
4
D
Vh
S
(2.8.2)
ɝɞɟ D – ɞɢɚɦɟɬɪ ɰɢɥɢɧɞɪɚ, h – ɯɨɞ ɩɨɪɲɧɹ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ,
ɐ i
L
PV, ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɪɢ ɡɚɞɚɧɧɨɣ ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɪɚɛɨɬɵ
ɰɢɤɥɚ
ɐ
L
ɪɚɛɨɱɢɣ ɨɛɴɺɦ V ɨɛɪɚɬɧɨ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɟɧ ɫɪɟɞɧɟɦɭ ɢɧɞɢɤɚ-
ɬɨɪɧɨɦɭ ɞɚɜɥɟɧɢɸ:
.
ɐ
i
L
P
V
(2.8.3)
ɉɨɞɫɬɚɧɨɜɤɚ ɮɨɪɦɭɥɵ ɪɚɛɨɬɵ ɰɢɤɥɚ (2.3.6) ɜ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ (2.8.3) ɩɨ-
ɡɜɨɥɹɟɬ ɫɜɹɡɚɬɶ ɫɪɟɞɧɟɟ ɢɧɞɢɤɚɬɨɪɧɨɟ ɞɚɜɥɟɧɢɟ ɫ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɰɢɤɥɚ:


1
1
11
.
k
V
i
cT
P
V
HO
 
(2.8.4)
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɫɪɟɞɧɟɟ ɢɧɞɢɤɚɬɨɪɧɨɟ ɞɚɜɥɟɧɢɟ ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ ɩɪɢ ɭɜɟ-
ɥɢɱɟɧɢɢ ɡɧɚɱɟɧɢɣ
H
ɢɥɢ
O
.
ɋ ɞɪɭɝɨɣ ɫɬɨɪɨɧɵ, ɭɞɟɥɶɧɚɹ ɬɟɨɪɟɬɢɱɟɫɤɚɹ ɪɚɛɨɬɚ ɰɢɤɥɚ ɪɚɜɧɚ ɪɚɡ-
ɧɨɫɬɢ ɪɚɛɨɬ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ ɢ ɫɠɚɬɢɹ:


33 44 22 11
11
.
11
ɐ
L
PV PV PV PV
kk

(2.8.5)
ɍɱɢɬɵɜɚɹ, ɱɬɨ
32
VV
ɢ
41
VV
, ɚ ɬɚɤɠɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɹ ɮɨɪɦɭɥɵ (2.2.3),
(2.2.4) ɢ (2.2.5), ɪɚɛɨɬɭ ɰɢɤɥɚ (2.8.5) ɦɨɠɧɨ ɜɵɪɚɡɢɬɶ ɱɟɪɟɡ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɰɢɤ-
ɥɚ:

1
121
11
.
11
k
ɐ
LVVP
k
HO
H
H


(2.8.6) 
      ������������ ��������� ��������� ����������� ������������
����������� ��������� � ���������� ������������ ��������� �������-
��, � ������� ��������� ������, ����������� ��������� ��������, ���-
�����, �������� ������ �������.
      ���������� ������������ ��������� ��������� ����������� �����-
��� � ��������� �������� ������� (���. 2.2.2).
      �������� Pi, ���������� ������� �������� �������� ��������
(�3–�4) � (�2–�1) �������������� �� ������ ���������� � ������, ����-
������ ������� ������������ ���������. ��������� ������� ��������
������������� ��������, ������ ������ ����� ����� �������� ������-
��� ������������:
                           L� � Pi � (V1 � V2 ).              (2.8.1)
����� �������� ������� V1 � V2 � V ����� �������� ������ ��������, ����-
��� ����� �������� ����� ��������� ��������:
                                 � � D2
                            V�          � h,                      (2.8.2)
                                    4
��� D – ������� ��������, h – ��� ������.
      ����� �������, L� � Pi � V , �� ���� ��� �������� �������� ������
����� L� ������� ����� V ������� �������������� �������� ������-
������� ��������:
                                                 L
                                         Pi � � .                                      (2.8.3)
                                                  V
       ����������� ������� ������ ����� (2.3.6) � ��������� (2.8.3) ��-
������� ������� ������� ������������ �������� � ����������� �����:
                                 cV � T1 � � � k �1 � 1� � � � � 1�
                          Pi �                                        .                 (2.8.4)
                                                  V
       ����� �������, ������� ������������ �������� ���������� ��� ���-
������� �������� � ��� � .
       � ������ �������, �������� ������������� ������ ����� ����� ���-
����� ����� ��������� ���������� � ������:
                    1                                   1
            L� �       � � P3 � V3 � P4 � V4 � �             � � P2 � V2 � P1 � V1 � . (2.8.5)
                  k �1                               k �1
       ��������, ��� V3 � V2 � V4 � V1 , � ����� ��������� ������� (2.2.3),
(2.2.4) � (2.2.5), ������ ����� (2.8.5) ����� �������� ����� ��������� ���-
��:
                                                     � k �1 � 1 � � 1
                     L� � �V1 � V2 � � P1 � � �                  �       .             (2.8.6)
                                                      � �1 k �1



                                              30

Страницы