Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 38 стр.

UptoLike

38
ɥɢɧɢɹ ɚ–3 ɨɩɢɫɵɜɚɟɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɩɨɞɜɨɞɚ ɬɟɩɥɨɬɵ ɤ ɪɚɛɨɱɟɦɭ ɬɟɥɭ ɜ
ɤɚɦɟɪɟ ɫɝɨɪɚɧɢɹ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ;
ɥɢɧɢɹ 3–4 ɨɩɢɫɵɜɚɟɬ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɟ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɟ ɝɚɡɚ ɜ ɫɨɩɥɨɜɨɦ ɚɩɩɚɪɚɬɟ;
ɥɢɧɢɹ 4–b ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬ ɢɡɨɛɚɪɧɵɣ ɨɬɜɨɞ ɬɟɩɥɨɬɵ ɨɬ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟ-
ɥɚ ɜ ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɨɪɟ;
ɥɢɧɢɹ b–1 ɨɩɢɫɵɜɚɟɬ ɨɬɜɨɞ ɬɟɩɥɨɬɵ ɜ ɨɤɪɭɠɚɸɳɭɸ ɫɪɟɞɭ ɩɪɢ ɩɨ-
ɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ.
ɉɨɥɧɨɬɚ
ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɬɟɩɥɨɬɵ ɨɛɵɱɧɨ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɫɬɟɩɟɧɶɸ ɪɟɝɟ-
ɧɟɪɚɰɢɢ:
2
4
,
b
TT
TT
D
V
(3.6.1)
ɬɨ ɟɫɬɶ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɬɟɩɥɨɬɵ, ɮɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɧɨɣ ɜ
ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ (ɩɪɨɰɟɫɫ 2–ɚ), ɤ ɬɨɦɭ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɭ ɬɟɩɥɨɬɵ, ɤɨɬɨɪɨɟ
ɦɨɝɥɨ ɛɵ ɛɵɬɶ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɨ ɞɥɹ ɨɯɥɚɠɞɟɧɢɹ ɩɪɨɞɭɤɬɨɜ ɫɝɨɪɚɧɢɹ ɞɨ ɬɟɦ-
ɩɟɪɚɬɭɪɵ ɜɨɡɞɭɯɚ, ɫɠɚɬɨɝɨ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɨɦ. Ʉɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɬɟɩɥɨɬɵ, ɜɨɫɩɪɢ-
ɧɹɬɨɣ ɫɠɚɬɵɦ ɜɨɡɞɭɯɨɦ ɜ ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɨɪɟ, ɞɨɥɠɧɨ ɛɵɬɶ ɪɚɜɧɨ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɭ ɬɟ-
ɩɥɨɬɵ, ɨɬɞɚɜɚɟɦɨɣ ɜ ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɨɪɟ
ɨɬɪɚɛɨɬɚɜɲɢɦɢ ɝɚɡɚɦɢ, ɬɨ ɟɫɬɶ:

24
.
P
aPb
cTT cTT  (3.6.2)
ɍɱɢɬɵɜɚɹ ɫɞɟɥɚɧɧɨɟ ɜɵɲɟ ɩɪɟɞɩɨɥɨɠɟɧɢɟ ɨ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɬɟɩɥɨɺɦɤɨɫɬɶ ɪɚɛɨ-
ɱɟɝɨ ɬɟɥɚ, ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɳɟɝɨ ɰɢɤɥ, ɩɨɫɬɨɹɧɧɚ, ɢɡ ɩɨɫɥɟɞɧɟɝɨ ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ
ɫɥɟɞɭɟɬ:
24ab
TTTT . (3.6.3)
Ɉɩɪɟɞɟɥɢɦ ɬɟɪɦɢɱɟɫɤɢɣ ɄɉȾ ɰɢɤɥɚ ɝɚɡɨɬɭɪɛɢɧɧɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɫɨ
ɫɝɨɪɚɧɢɟɦ ɬɨɩɥɢɜɚ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ ɫ ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɟɣ ɬɟɩɥɨɬɵ ɩɪɢ
ɚɞɢɚɛɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɫɠɚɬɢɢ ɜɨɡɞɭɯɚ. Ɍɟɩɥɨɬɚ, ɨɬɞɚɜɚɟɦɚɹ ɜ ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɨɪɟ ɩɪɨ-
ɞɭɤɬɚɦɢ ɫɝɨɪɚɧɢɹ, ɪɚɜɧɚ ɩɥɨɳɚɞɢ ɮɢɝɭɪɵ b’-b-4-4’-b’, ɚ ɬɟɩɥɨɬɚ, ɜɨɫɩɪɢ-
ɧɢɦɚɟɦɚɹ ɜ ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɨɪɟ ɫɠɚɬɵɦ ɜɨɡɞɭɯɨɦ ɪɚɜɧɚ ɩɥɨɳɚɞɢ ɮɢɝɭɪɵ 1’-2-a-
a’-2’-1 (ɪɢɫ. 3.6.3).
Ɍɟɩɥɨɬɚ, ɩɨɞɜɨɞɢɦɚɹ ɤ ɪɚɛɨɱɟɦɭ
ɬɟɥɭ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɢɡɨɛɚɪɧɨɝɨ ɝɨɪɟɧɢɹ
ɬɨɩɥɢɜɚ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:

13
.
P
Qc TT
D
(3.6.4)
Ɍɟɩɥɨɬɚ, ɨɬɜɨɞɢɦɚɹ ɨɬ ɩɪɨɞɭɤɬɨɜ ɝɨɪɟɧɢɹ ɩɨɫɥɟ ɢɯ ɜɵɯɨɞɚ ɢɡ ɪɟɝɟ-
ɧɟɪɚɬɨɪɚ, ɨɩɢɫɵɜɚɟɬɫɹ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟɦ:



21414
.
Pb P P b
QcTT cTT cTT (3.6.5)
ɋ ɭɱɺɬɨɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (3.6.2) ɨɬɜɨɞɢɦɭɸ ɬɟɩɥɨɬɭ
2
Q
(3.6.5) ɦɨɠɧɨ ɜɵ-
ɪɚɡɢɬɶ ɱɟɪɟɡ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ T
D
ɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɯ ɬɨɱɟɤ ɰɢɤɥɚ:


241 2PP
QcTT cTT
D
 . (3.6.6)
ɉɨɞɫɬɚɧɨɜɤɚ ɜɵɪɚɠɟɧɢɣ ɩɨɞɜɨɞɢɦɨɣ ɬɟɩɥɨɬɵ
1
Q
(3.6.4) ɢ ɨɬɜɨɞɢɦɨɣ
ɬɟɩɥɨɬɵ
2
Q ɜ ɮɨɪɦɭɥɭ
      – ����� �–3 ��������� ������� ������� ������� � �������� ���� �
������ �������� ��� ���������� ��������;
      – ����� 3–4 ��������� ���������� ���������� ���� � �������� ��������;
      – ����� 4–b ������������� ��������� ����� ������� �� �������� ��-
�� � ������������;
      – ����� b–1 ��������� ����� ������� � ���������� ����� ��� ��-
�������� ��������.
      ������� ����������� ������� ������ ������������ �������� ����-
�������:
                                        T �T
                                  � � � 2,                                 (3.6.1)
                                        T4 � Tb
�� ���� ���������� ���������� �������, ���������� �������������� �
�������� ����������� (������� 2–�), � ���� ���������� �������, �������
����� �� ���� ������������ ��� ���������� ��������� �������� �� ���-
�������� �������, ������� ������������. ���������� �������, ������-
����� ������ �������� � ������������, ������ ���� ����� ���������� ��-
�����, ���������� � ������������ ������������� ������, �� ����:
                            cP � �Ta � T2 � � cP � �T4 � Tb � .            (3.6.2)
�������� ��������� ���� ������������� � ���, ��� ������������ ����-
���� ����, ��������������� ����, ���������, �� ���������� ���������
�������:
                                  Ta � T2 � T4 � Tb .                      (3.6.3)
      ��������� ����������� ��� ����� ������������� ��������� ��
��������� ������� ��� ���������� �������� � ������������ ������� ���
�������������� ������ �������. �������, ���������� � ������������ ���-
������� ��������, ����� ������� ������ b’-b-4-4’-b’, � �������, ������-
�������� � ������������ ������ �������� ����� ������� ������ 1’-2-a-
a’-2’-1 (���. 3.6.3).
      �������, ���������� � �������� ���� � �������� ���������� �������
�������, ������������ ����������:
                                Q1 � cP � �T3 � T� � .                      (3.6.4)
      �������, ��������� �� ��������� ������� ����� �� ������ �� ����-
��������, ����������� ����������:
                Q2 � cP � �Tb � T1 � � cP � �T4 � T1 � � cP � �T4 � Tb � . (3.6.5)
      � ������ ��������� (3.6.2) ��������� ������� Q2 (3.6.5) ����� ��-
������ ����� ����������� T� � ����������� ����������� ����� �����:
                       Q2 � cP � �T4 � T1 � � cP � �T� � T2 � .             (3.6.6)
      ����������� ��������� ���������� ������� Q1 (3.6.4) � ���������
������� Q2 � �������


                                        38