Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 42 стр.

UptoLike

42
ɜɭɸ ɬɭɪɛɢɧɭ 2, ɝɞɟ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɝɨ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ ɩɚɪɚ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɬɟɩɥɨɬɵ ɜ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɭɸ ɪɚɛɨɬɭ. Ɍɭɪɛɢɧɚ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɜɨ
ɜɪɚɳɟɧɢɟ ɪɨɬɨɪ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ
5. ɂɡ ɬɭɪɛɢɧɵ ɜɥɚɠɧɵɣ ɩɚɪ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
2
T ɢ ɞɚɜɥɟɧɢɢ
2
P ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ ɜ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪ 3, ɝɞɟ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɢɡɨɛɚɪɧɨɣ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɰɢɢ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
2
T ɫɬɟɩɟɧɶ ɫɭɯɨɫɬɢ ɩɚɪɚ ɭɦɟɧɶ-
ɲɚɟɬɫɹ. ɂɡ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɜɥɚɠɧɵɣ ɧɚɫɵɳɟɧɧɵɣ ɩɚɪ ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ ɜ ɤɨɦɩɪɟɫ-
ɫɨɪ
4, ɝɞɟ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɝɨ ɫɠɚɬɢɹ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɤɨɧɞɟɧɫɢɪɭɟɬɫɹ ɢ ɩɨ-
ɫɬɭɩɚɟɬ ɜ ɩɚɪɨɜɨɣ ɤɨɬɺɥ
1, ɬɨ ɟɫɬɶ ɰɢɤɥ ɡɚɦɵɤɚɟɬɫɹ.
Ɍɨɱɤɚ
D
PV ɢ TS ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ ɰɢɤɥɚ (ɪɢɫ. 4.1.2, 4.1.3) ɯɚɪɚɤɬɟ-
ɪɢɡɭɟɬ ɧɚɱɚɥɶɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɤɢɩɹɳɟɣ ɜɨɞɵ ɩɪɢ ɞɚɜɥɟɧɢɢ
1
P ɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
H
T . ȼ ɩɚɪɨɜɨɦ ɤɨɬɥɟ ɤɢɩɹɳɚɹ ɜɨɞɚ ɩɨɥɭɱɚɟɬ ɬɟɩɥɨɬɭ
1
Q , ɪɚɜɧɭɸ ɬɟɩɥɨɬɟ
ɩɚɪɨɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɜ ɢɡɨɛɚɪɧɨ-ɢɡɨɬɟɪɦɢɱɟɫɤɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ
b
D
o . ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ
ɩɪɨɰɟɫɫ
b
D
o ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɢɡɨɛɚɪɧɵɦ, ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɩɨɞɜɨɞɢɦɨɣ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɬɟɩ-
ɥɨɬɵ
1
Q ɪɚɜɧɨ ɢɡɦɟɧɟɧɢɸ ɷɧɬɚɥɶɩɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ, ɬɨ ɟɫɬɶ Q
1
=i
b
-i
a
. ɉɨɥɭɱɟɧ-
ɧɵɣ ɫɭɯɨɣ ɩɚɪ ɜ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ
b ɚɞɢɚɛɚɬɧɨ ɪɚɫɲɢɪɹɟɬɫɹ ɜ ɩɚɪɨɜɨɣ ɬɭɪɛɢɧɟ ɞɨ
ɞɚɜɥɟɧɢɹ
2
P (ɩɪɨɰɟɫɫ bco ). ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɩɚɪɚ ɩɨɧɢɠɚɟɬɫɹ ɞɨ
ɡɧɚɱɟɧɢɹ
2
T , ɚ ɫɬɟɩɟɧɶ ɫɭɯɨɫɬɢ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɯ=1 ɜ ɬɨɱɤɟ b ɞɨ
ɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɯ
ɋ
ɜ ɬɨɱɤɟ ɫ. ȼɥɚɠɧɵɣ ɩɚɪ ɫɨ ɫɬɟɩɟɧɶɸ ɫɭɯɨɫɬɢ ɯ
ɋ
ɤɨɧɞɟɧɫɢɪɭ-
ɟɬɫɹ (
ɥɢɧɢɹ cdo ) ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
2
T ɢ ɞɚɜɥɟɧɢɢ
2
P const ɜ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɟ
3. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɫɬɟɩɟɧɶ ɫɭɯɨɫɬɢ ɩɚɪɚ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɞɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɯ
d
ɢ ɨɬ ɧɟɝɨ ɨɬɜɨɞɢɬɫɹ ɬɟɩɥɨɬɚ Q
2
=i
c
-i
d
. ȼ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɟ ɩɚɪ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨ
ɫɠɢɦɚɟɬɫɹ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ
dao ɢ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɩɪɟɜɪɚɳɚɟɬɫɹ ɜ ɤɢɩɹɳɭɸ ɜɨɞɭ.
Ⱦɥɹ ɩɪɢɜɟɞɟɧɢɹ ɜ ɞɟɣɫɬɜɢɟ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ ɜ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ
dao ɡɚ-
ɬɪɚɱɢɜɚɟɬɫɹ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɚɹ ɪɚɛɨɬɚ, ɪɚɜɧɚɹ ɩɥɨɳɚɞɢ ɡɚɲɬɪɢɯɨɜɚɧɧɨɣ ɮɢɝɭ-
ɪɵ
d-a-P
1
-P
2
-d ɪɚɛɨɱɟɣ ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ PV
(ɪɢɫ.4.1.2).
Ɋɢɫ. 4.1.2 Ɋɢɫ. 4.1.3
Ɍɟɪɦɢɱɟɫɤɢɣ ɄɉȾ ɰɢɤɥɚ Ʉɚɪɧɨ ɞɥɹ ɧɚɫɵɳɟɧɧɨɝɨ ɜɨɞɹɧɨɝɨ ɩɚɪɚ ɦɨ-
ɠɟɬ ɛɵɬɶ ɪɚɫɫɱɢɬɚɧ ɩɨ ɮɨɪɦɭɥɟ:
��� ������� 2, ��� � �������� ����������� ���������� ���� ����������
�������������� ������� � ������������ ������. ������� �������� ��
�������� ����� ���������� 5. �� ������� ������� ��� ��� �����������
T2 � �������� P2 ��������� � ����������� 3, ��� � �������� ���������
����������� ��� ���������� ����������� T2 ������� ������� ���� �����-
������. �� ������������ ������� ���������� ��� ��������� � �������-
��� 4, ��� � �������� ����������� ������ ��������� �������������� � ��-
������� � ������� ����� 1, �� ���� ���� ����������.
      ����� � P � V � T � S ��������� ����� (���. 4.1.2, 4.1.3) �������-
������ ��������� ��������� ������� ���� ��� �������� P1 � �����������
TH . � ������� ����� ������� ���� �������� ������� Q1 , ������ �������
��������������� � ��������-�������������� �������� � � b . ���������
������� � � b �������� ���������, ���������� ���������� ��� ���� ���-
���� Q1 ����� ��������� ��������� �������, �� ���� Q1=ib-ia. �������-
��� ����� ��� � ��������� b ��������� ����������� � ������� ������� ��
�������� P2 (������� b � c ). ��� ���� ����������� ���� ���������� ��
�������� T2 , � ������� ������� ����������� �� �������� �=1 � ����� b ��
�������� �� � ����� �. ������� ��� �� �������� ������� �� ����������-
���� (����� c � d ) ��� ���������� ����������� T2 � �������� P2 � const �
������������ 3. ��� ���� ������� ������� ���� ����������� �� ��������
�d � �� ���� ��������� ������� Q2=ic-id. � ����������� ��� ���������
��������� � �������� d � a � ��������� ������������ � ������� ����.
��� ���������� � �������� ����������� � ���������� �������� d � a ��-
����������� ������������ ������, ������ ������� �������������� ����-
�� d-a-P1-P2-d ������� ��������� P � V (���.4.1.2).




                ���. 4.1.2                   ���. 4.1.3
     ����������� ��� ����� ����� ��� ����������� �������� ���� ��-
��� ���� ��������� �� �������:
                                   42