Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 41 стр.

UptoLike

41
ɫɬɨɹɧɧɨɦ ɨɛɴɺɦɟ ɪɚɛɨɱɟɟ ɬɟɥɨ ɩɨɥɭɱɚɟɬ ɬɟɩɥɨɬɭ
1
Q
, ɩɨɫɥɟ ɱɟɝɨ ɜ ɫɨɩɥɨɜɨɦ
ɚɩɩɚɪɚɬɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɟ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɟ (
ɩɪɨɰɟɫɫ 3’–4) ɩɪɨɞɭɤɬɨɜ
ɫɝɨɪɚɧɢɹ ɞɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟɞɵ. ȼ ɬɟɩɥɨɨɛɦɟɧɧɢɤɟ-ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɨɪɟ
ɨɬɪɚɛɨɬɚɜɲɢɣ ɝɚɡ ɨɬɞɚɺɬ ɬɟɩɥɨɬɭ ɫɠɚɬɨɦɭ ɜɨɡɞɭɯɭ ɢ ɨɯɥɚɠɞɚɟɬɫɹ ɩɪɢ ɩɨ-
ɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ (
ɩɪɨɰɟɫɫ 4–6). Ⱦɚɥɶɧɟɣɲɟɟ ɨɯɥɚɠɞɟɧɢɟ ɨɬɪɚɛɨɬɚɜɲɢɯ
ɝɚɡɨɜ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɜ ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟɞɟ.
Ɍɟɪɦɢɱɟɫɤɢɣ ɄɉȾ ɰɢɤɥɚ ɝɚɡɨɬɭɪɛɢɧɧɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɫ ɢɡɨɯɨɪɧɵɦ
ɩɨɞɜɨɞɨɦ ɬɟɩɥɨɬɵ ɢ ɫ ɩɨɥɧɨɣ ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɟɣ ɬɟɩɥɨɬɵ ɨɩɢɫɵɜɚɟɬɫɹ ɜɵɪɚɠɟ-
ɧɢɟɦ:
1
11
1
1
1,
1
k
tV
k
k
kk
T
k
H
K
JO O H

(3.6.17)
ɝɞɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪ
5
2
T
T
T
J
ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɫɬɟɩɟɧɶɸ ɩɨɞɨɝɪɟɜɚ ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɢ ɩɪɢ
ɩɨɥɧɨɣ ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɪɚɜɟɧ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ
4
2
T
T
.
ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɩɨɥɧɨɣ ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɧɟ ɭɞɚɺɬɫɹ,
ɪɟɚɥɶɧɵɟ ɰɢɤɥɵ ɫ ɩɨɞɜɨɞɨɦ ɬɟɩɥɨɬɵ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɨɛɴɺɦɟ ɢ ɫ ɪɟɝɟɧɟɪɚ-
ɰɢɟɣ ɢɦɟɸɬ ɬɟɪɦɢɱɟɫɤɢɟ ɄɉȾ ɦɟɧɶɲɢɟ, ɱɟɦ ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɵɟ ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɮɨɪ-
ɦɭɥɟ (3.6.17).
ȼ ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɹ ɬɟɩɥɨɬɵ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ, ɜ ɨɫɧɨɜɧɨɦ, ɜ
ɫɬɚɰɢɨɧɚɪɧɵɯ ɬɭɪɛɢɧɚɯ, ɢ ɪɟɠɟ ɜ ɬɪɚɧɫɩɨɪɬɧɵɯ ɭɫɬɚɧɨɜɤɚɯ ɜɫɥɟɞɫɬɜɢɟ
ɛɨɥɶɲɨɝɨ ɜɟɫɚ ɢ ɝɚɛɚɪɢɬɨɜ
ɪɟɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ-ɬɟɩɥɨɨɛɦɟɧɧɢɤɚ.
4. ɐɂɄɅɕ ɉȺɊɈɋɂɅɈȼɕɏ ɍɋɌȺɇɈȼɈɄ
4.1. ɐɢɤɥ Ʉɚɪɧɨ ɞɥɹ ɜɨɞɹɧɨɝɨ ɩɚɪɚ
ȼ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɨɣ ɬɟɩɥɨɷɧɟɪɝɟɬɢɤɟ ɜ ɨɫɧɨɜɧɨɦ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɬɟɩɥɨɜɵɟ ɩɚ-
ɪɨɫɢɥɨɜɵɟ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ. ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɺɧɧɵɦ ɪɚɛɨɱɢɦ ɬɟɥɨɦ ɩɚɪɨɫɢɥɨ-
ɜɵɯ ɭɫɬɚɧɨɜɨɤ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜɨɞɚ. ɂɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟɥɚ, ɫɩɨɫɨɛɧɨɝɨ ɜ ɩɪɨ-
ɰɟɫɫɟ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ ɰɢɤɥɚ ɢɡɦɟɧɹɬɶ ɚɝɪɟɝɚɬɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ, ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɩɪɚɤɬɢɱɟ-
ɫɤɢ ɪɟɚɥɢɡɨɜɚɬɶ ɰɢɤɥ Ʉɚɪɧɨ.
ȼ ɤɨɬɺɥ-ɩɚɪɨɝɟɧɟɪɚɬɨɪ
1 ɩɚɪɨɫɢɥɨɜɨɣ
ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ ɜɥɚɠɧɵɣ ɜɨɞɹɧɨɣ ɩɚɪ ɫ
ɦɚɥɨɣ ɫɬɟɩɟɧɶɸ ɫɭɯɨɫɬɢ
ɯ (ɪɢɫ. 4.1.1). ȼ ɩɪɨ-
ɰɟɫɫɟ ɫɝɨɪɚɧɢɹ ɬɨɩɥɢɜɚ ɜ ɬɨɩɤɟ ɤɨɬɥɚ ɜɥɚɠ-
ɧɨɦɭ ɜɨɞɹɧɨɦɭ ɩɚɪɭ ɫɨɨɛɳɚɟɬɫɹ ɬɟɩɥɨɬɚ
1
Q
,
ɱɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɩɨɜɵɲɟɧɢɸ ɫɬɟɩɟɧɢ ɫɭɯɨɫɬɢ
ɩɚɪɚ ɞɨ ɡɧɚɱɟɧɢɣ, ɛɥɢɡɤɢɯ ɤ ɟɞɢɧɢɰɟ. ɉɪɨ-
ɰɟɫɫ ɩɨɞɜɨɞɚ ɬɟɩɥɨɬɵ ɜ ɤɨɬɥɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ
ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ
1
P ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭ-
ɪɟ
1
T const . ɂɡ ɤɨɬɥɚ ɩɚɪ ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ ɜ ɩɚɪɨ- Ɋɢɫ. 4.1.1
�������� ������ ������� ���� �������� ������� Q1 , ����� ���� � ��������
�������� ���������� ���������� ���������� (������� 3’–4) ���������
�������� �� �������� ���������� �����. � ��������������-������������
������������ ��� ������ ������� ������� ������� � ����������� ��� ��-
�������� �������� (������� 4–6). ���������� ���������� ������������
����� ���������� � ���������� �����.
      ����������� ��� ����� ������������� ��������� � ���������
�������� ������� � � ������ ������������ ������� ����������� ������-
����:
                                 k         � k �1 � 1
                  �t V � 1 �         1
                                       � k �1           ,         (3.6.17)
                             � T � � k � k � � k �1 � 1
                   T
��� �������� � T � 5 ���������� �������� ��������� ����������� � ���
                   T2
                                               T
������ ����������� ����� ��������� 4 .
                                               T2
      ��������� ������ ����������� ����������� �������� �� �������,
�������� ����� � �������� ������� ��� ���������� ������ � � ��������-
���� ����� ����������� ��� �������, ��� ������������ �������� ���-
���� (3.6.17).
      � ��������� ����� ����������� ������� ������������, � ��������, �
������������ ��������, � ���� � ������������ ���������� ����������
�������� ���� � ��������� ������������-��������������.
               4. ����� ����������� ���������
                    4.1. ���� ����� ��� �������� ����
       � ����������� ��������������� � �������� ������������ �������� ��-
��������� ���������. �������� ���������������� ������� ����� ��������-
��� ��������� �������� ����. ������������� �������� ����, ���������� � ���-
����� ���������� ����� �������� ���������� ���������, ��������� ��������-
��� ����������� ���� �����.
      � �����-������������� 1 �����������
��������� ��������� ������� ������� ��� �
����� �������� ������� � (���. 4.1.1). � ���-
����� �������� ������� � ����� ����� ����-
���� �������� ���� ���������� ������� Q1 ,
��� �������� � ��������� ������� �������
���� �� ��������, ������� � �������. ���-
���� ������� ������� � ����� ����������
��� ���������� �������� P1 ��� ���������-
�� T1 � const . �� ����� ��� ��������� � ����-       ���. 4.1.1
                                    41