Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 35 стр.

UptoLike

35
ɉɨɞɚɱɚ ɬɨɩɥɢɜɚ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɢ ɬɨɩɥɢɜɧɵɦ ɤɥɚɩɚɧɨɦ 10. ȼ
ɤɚɦɟɪɟ ɫɝɨɪɚɧɢɹ ɩɪɢ ɡɚɤɪɵɬɵɯ ɤɥɚɩɚɧɚɯ 11 ɢ 12 ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɝɨɪɟ-
ɧɢɹ ɬɨɩɥɢɜɚ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɨɛɴɺɦɟ. Ɂɚɠɢɝɚɧɢɟ ɬɨɩɥɢɜɚ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɟɱɨɣ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɪɚɛɨɱɟɟ ɬɟɥɨ ɩɨɥɭɱɚɟɬ ɬɟɩɥɨɬɭ
1
Q
ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɨɛɴɺɦɟ. ɉɨ ɡɚɜɟɪɲɟɧɢɢ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɝɨɪɟɧɢɹ ɨɬɤɪɵɜɚɟɬɫɹ
ɤɥɚɩɚɧ 12 ɢ ɩɪɨɞɭɤɬɵ ɫɝɨɪɚɧɢɹ ɩɨɫɬɭɩɚɸɬ ɜ ɫɨɩɥɨɜɵɣ ɚɩɩɚɪɚɬ 5. ɉɨɩɚɞɚɹ
ɧɚ ɥɨɩɚɬɤɢ 4 ɬɭɪɛɢɧɵ, ɝɚɡ ɫɨɜɟɪɲɚɟɬ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɭɸ ɪɚɛɨɬɭ ɢ ɜɵɜɨɞɢɬɫɹ ɜ
ɨɤɪɭɠɚɸɳɭɸ ɫɪɟɞɭ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ. ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɨɬɜɨɞ ɬɟɩ-
ɥɨɬɵ
2
Q
ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɢɡɨɛɚɪɧɨ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɰɢɤɥ ɝɚɡɨɬɭɪɛɢɧɧɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɫ ɢɡɨɯɨɪɧɵɦ ɩɨɞɜɨ-
ɞɨɦ ɬɟɩɥɨɬɵ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ:
ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɟ ɫɠɚɬɢɟ ɜɨɡɞɭɯɚ ɜ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɟ (ɥɢɧɢɹ 1–2 ɧɚ PV ɢ
NS ɞɢɚɝɪɚɦɦɟ, ɪɢɫ.3.4.2. ɢ ɪɢɫ.3.4.3);
ɩɨɞɜɨɞ ɬɟɩɥɨɬɵ
1
Q ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɨɛɴɺɦɟ (ɥɢɧɢɹ 2–3);
ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɟ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɟ ɝɚɡɚ ɜ ɬɭɪɛɢɧɟ (ɥɢɧɢɹ 3–4), ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɸ-
ɳɟɟɫɹ ɫɨɜɟɪɲɟɧɢɟɦ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɣ ɪɚɛɨɬɵ;
ɢɡɨɛɚɪɧɵɣ ɜɵɜɨɞ ɩɪɨɞɭɤɬɨɜ ɫɝɨɪɚɧɢɹ ɜ ɨɤɪɭɠɚɸɳɭɸ ɫɪɟɞɭ (ɥɢɧɢɹ
4–1), ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɸɳɢɣɫɹ ɜɵɜɨɞɨɦ ɬɟɩɥɨɬɵ
2
Q ɜ ɨɤɪɭɠɚɸɳɭɸ ɫɪɟɞɭ.
Ɋɢɫ. 3.4.2 Ɋɢɫ. 3.4.3
Ɉɫɧɨɜɧɵɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɰɢɤɥɚ ɹɜɥɹɸɬɫɹ:
1) ɫɬɟɩɟɧɶ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɞɚɜɥɟɧɢɹ
2
1
;
P
P
S
(3.4.1)
2) ɫɬɟɩɟɧɶ ɢɡɨɯɨɪɧɨɝɨ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɞɚɜɥɟɧɢɹ
3
2
.
P
P
O
(3.4.2)
Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɯ ɬɨɱɟɤ ɰɢɤɥɚ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɢɫ-
ɯɨɞɧɨɣ ɬɨɱɤɢ
111
1( , , )PV T
ɫɥɟɞɭɸɳɢɦɢ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɹɦɢ:
ɬɨɱɤɚ 2:
1
1
2
21 1
1
;
k
k
k
k
P
TT T
P
S
§·
¨¸
©¹
(3.4.3)
������ ������� �������������� ������������ ��������� �������� 10. �
������ �������� ��� �������� �������� 11 � 12 ���������� ������� ����-
��� ������� ��� ���������� ������. ��������� ������� ��������������
������������� ������. ����� �������, ������� ���� �������� ������� Q1
��� ���������� ������. �� ���������� �������� ������� �����������
������ 12 � �������� �������� ��������� � �������� ������� 5. �������
�� ������� 4 �������, ��� ��������� ������������ ������ � ��������� �
���������� ����� ��� ���������� ��������. �������������, ����� ���-
���� Q2 �������������� ��������.
      ����� �������, ���� ������������� ��������� � ��������� �����-
��� ������� �������� ��������� ��������:
       – ���������� ������ ������� � ����������� (����� 1–2 �� P � V �
N � S ���������, ���.3.4.2. � ���.3.4.3);
       – ������ ������� Q1 ��� ���������� ������ (����� 2–3);
       – ���������� ���������� ���� � ������� (����� 3–4), �����������-
����� ����������� ������������ ������;
       – ��������� ����� ��������� �������� � ���������� ����� (�����
4–1), ���������������� ������� ������� Q2 � ���������� �����.




                 ���. 3.4.2                                     ���. 3.4.3
     ��������� ����������� ����� ��������:
     1) ������� ��������� ��������
                                           P
                                       � � 2;               (3.4.1)
                                           P1
     2) ������� ���������� ��������� ��������
                                           P
                                       � � 3.               (3.4.2)
                                           P2
     ����������� ����������� ����� ����� ������� � ����������� ��-
������ ����� 1( P1 , V1 , T1 ) ���������� �������������:
                                   k �1
                                                     k �1
                          �P �      k
     ����� 2:   T2 � T1 � � 2 �           � T1 � �    k
                                                            ;                (3.4.3)
                          � P1 �

                                                35