Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 43 стр.

UptoLike

43
1212 2
11 1
1.
tK
QQ TT T
QT T
K

(4.1.1)
Ɇɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ
1
T ɬɚɤɨɝɨ ɰɢɤɥɚ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɚ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɣ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ ɜɨɞɵ

0
374,14
K
TC , ɢ, ɨɱɟɜɢɞɧɨ, ɧɟ ɦɨɠɟɬ ɩɪɟɜɵɲɚɬɶ
ɡɧɚɱɟɧɢɹ
0
350 C ; ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɟ
1
P ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 16,5 Ɇɉɚ. ɇɢɠɧɹɹ ɬɟɦ-
ɩɟɪɚɬɭɪɚ
2
T ɰɢɤɥɚ Ʉɚɪɧɨ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟɞɵ.
Ɂɧɚɱɟɧɢɸ
0
2
25TC ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɞɚɜɥɟɧɢɟ
2
0,005P Ɇɉɚ. Ɍɟɪɦɢɱɟ-
ɫɤɢɣ ɄɉȾ ɰɢɤɥɚ Ʉɚɪɧɨ, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɵɯ ɩɪɢ ɷɬɢɯ ɭɫɥɨɜɢɹɯ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɮɨɪ-
ɦɭɥɵ (4.1.1), ɢɦɟɟɬ ɛɨɥɶɲɭɸ ɜɟɥɢɱɢɧɭ:
298
1100%52%.
623
tK
K
§·
¨¸
©¹
Ƚɥɚɜɧɚɹ ɩɪɨɛɥɟɦɚ ɩɪɢ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɨɣ ɪɟɚɥɢɡɚɰɢɢ ɰɢɤɥɚ Ʉɚɪɧɨ ɫɜɹɡɚ-
ɧɚ ɫ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɟɧɢɟɦ ɩɪɨɰɟɫɫɚ
bco . ȼɵɫɨɤɚɹ ɤɨɧɟɱɧɚɹ ɜɥɚɠɧɨɫɬɶ ɩɪɢ
ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɦ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɢ ɩɚɪɚ ɜ ɷɬɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɫɨɡɞɚɺɬ ɤɪɚɣɧɟ ɧɟɛɥɚɝɨɩɪɢ-
ɹɬɧɵɟ ɝɢɞɪɨɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɭɫɥɨɜɢɹ ɪɚɛɨɬɵ ɬɚɤɨɝɨ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ. Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ,
ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪ, ɫɠɢɦɚɹ ɧɚɫɵɳɟɧɧɵɣ ɩɚɪ ɞɨ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɪɟɜɪɚɳɟɧɢɹ ɟɝɨ ɜ ɜɨɞɭ
(
ɩɪɨɰɟɫɫ dao ), ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɝɪɨɦɨɡɞɤɨɟ, ɧɟɭɞɨɛɧɨɟ ɞɥɹ ɷɤɫɩɥɭɚ-
ɬɚɰɢɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ, ɧɚ ɩɪɢɜɨɞ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɡɚɬɪɚɱɢɜɚɟɬɫɹ ɞɨ 40 % ɪɚɛɨɬɵ, ɫɨ-
ɜɟɪɲɚɟɦɨɣ ɩɪɢ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɢ ɩɚɪɚ ɜ ɬɭɪɛɢɧɟ.
ɉɨ ɩɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɦ ɜɵɲɟ ɩɪɢɱɢɧɚɦ ɰɢɤɥ Ʉɚɪɧɨ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɜ ɤɚɱɟɫɬ-
ɜɟ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟɥɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɜɥɚɠɧɵɣ ɩɚɪ, ɧɟ ɧɚɲɺɥ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɪɢ-
ɦɟɧɟɧɢɹ.
4.2. ɐɢɤɥ Ɋɟɧɤɢɧɚ ɞɥɹ ɧɚɫɵɳɟɧɧɨɝɨ ɜɨɞɹɧɨɝɨ ɩɚɪɚ
ȼ ɨɫɧɨɜɟ ɪɚɛɨɬɵ ɛɨɥɶɲɢɧɫɬɜɚ ɩɚɪɨɫɢɥɨɜɵɯ ɭɫɬɚɧɨɜɨɤ ɥɟɠɢɬ ɰɢɤɥ
Ɋɟɧɤɢɧɚ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ
ɩɨɥɧɚɹ ɤɨɧɞɟɧɫɚɰɢɹ ɨɬɪɚɛɨɬɚɜɲɟɝɨ ɩɚ-
ɪɚ. ɗɬɨ ɩɨɡɜɨɥɢɥɨ ɡɚɦɟɧɢɬɶ ɝɪɨɦɨɡɞɤɢɣ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪ ɜɨɞɹɧɵɦ ɧɚɫɨɫɨɦ, ɩɨ-
ɞɚɸɳɢɦ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬ ɜ ɩɚɪɨɝɟɧɟɪɚɬɨɪ.
ȼ ɩɚɪɨɜɨɦ ɤɨɬɥɟ
1 ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ, ɪɚɛɨɬɚ-
ɸɳɟɣ ɩɨ ɰɢɤɥɭ Ɋɟɧɤɢɧɚ (ɪɢɫ. 4.2.1), ɜɨɞɚ
ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ ɧɚɝɪɟɜɚɟɬɫɹ ɞɨ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ
H
T (ɥɢɧɢɹ '
A
Ao
PV
ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ, ɪɢɫ. 4.2.2), ɚ ɡɚɬɟɦ ɜ ɪɟ-
ɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɨɞɜɨɞɚ ɬɟɩɥɨɬɵ
Q
1
=r ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ
ɢɡɨɛɚɪɧɨ-ɢɡɨɬɟɪɦɢɱɟɫɤɢɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɩɚɪɨɨɛ-
ɪɚɡɨɜɚɧɢɹ (
ɥɢɧɢɹ
A
Bo ). ȼ ɩɚɪɨɩɟɪɟɝɪɟ-
ɜɚɬɟɥɟ
2 ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ
1
P
ɩɪɨ-
ɢɫɯɨɞɢɬ ɩɟɪɟɝɪɟɜ ɩɚɪɚ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ
B
Eo ,
Ɋɢɫ. 4.2.1 ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɩɚɪɚ ɜɵɲɟ
ɡɧɚɱɟɧɢɹ
H
T
ɨɬ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɫɭɯɨɝɨ ɧɚɫɵɳɟɧɧɨɝɨ ɩɚɪɚ (ɬɨɱɤɚ ȼ) ɞɨ ɬɪɟɛɭɟ-
                      Q1 � Q2 T1 � T2     T
                   �t K �    �        �1� 2 .                 (4.1.1)
                        Q1       T1       T1
     ������������ ����������� T1 ������ ����� ���������� �����������
������������ ���� �TK � 374,14 0 C � , �, ��������, �� ����� ���������
�������� 350 0 C ; ��� ���� �������� P1 ���������� 16,5 ���. ������ ���-
�������� T2 ����� ����� ������������ ������������ ���������� �����.
�������� T2 � 25 0C ������������� �������� P2 � 0,005 ���. �������-
���� ��� ����� �����, ������������ ��� ���� �������� � ������� ���-
���� (4.1.1), ����� ������� ��������:
                              � 298 �
                       �t K � � 1 � � � 100 % � 52 %.
                              � 623 �
      ������� �������� ��� ������������ ���������� ����� ����� �����-
�� � �������������� �������� b � c . ������� �������� ��������� ���
���������� ���������� ���� � ���� �������� ������� ������ ����������-
����� ����������������� ������� ������ ������ ���������. ����� ����,
����������, ������ ���������� ��� �� ������� ����������� ��� � ����
(������� d � a ), ������������ ����� ����������, ��������� ��� �������-
����� ����������, �� ������ �������� ������������� �� 40 % ������, ��-
��������� ��� ���������� ���� � �������.
      �� ������������� ���� �������� ���� �����, � ������� � ������-
�� �������� ���� ������������ ������� ���, �� ����� ������������� ���-
�������.
           4.2. ���� ������� ��� ����������� �������� ����
      � ������ ������ ����������� ����������� ��������� ����� ����
�������, � ������� �������������� ������ ����������� ������������� ��-
��. ��� ��������� �������� ���������� ���������� ������� �������, ��-
������ ��������� � �������������.
                                   � ������� ����� 1 ���������, ������-
                             ���� �� ����� ������� (���. 4.2.1), ����
                             ��� ���������� �������� ����������� ��
                             ����������� ��������� TH (����� A ' � A
                              P � V ���������, ���. 4.2.2), � ����� � ��-
                             �������� ������� ������� Q1=r ����������
                             ��������-�������������� ������� ������-
                             ��������� (����� A � B ). � �����������-
                             ������ 2 ��� ���������� �������� P 1 ���-
                             ������� �������� ���� � �������� B � E ,
        ���. 4.2.1           �� ���� ��������� ����������� ���� ����
�������� TH �� ��������� ������ ����������� ���� (����� �) �� ������-
                                   43