Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 48 стр.

UptoLike

48
ɤɨɧɰɟ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ. ɗɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɦɭ ɩɨɜɵɲɟɧɢɸ
ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɟɣ ɥɨɩɚɬɨɤ ɩɨɫɥɟɞɧɢɯ ɫɬɭɩɟɧɟɣ ɬɭɪɛɢɧɵ.
ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɩɟɪɟɝɪɟɜɚ ɩɚɪɚ (
111
"'TTT!!, ɪɢɫ. 4.3.3)
ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɩɟɪɟɩɚɞɚ ɬɟɩɥɨɬɵ: " '
hhh!!. ɉɨɷɬɨɦɭ ɬɟɪɦɢɱɟ-
ɫɤɢɣ ɄɉȾ ɰɢɤɥɚ Ɋɟɧɤɢɧɚ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ
1
T ɩɨɞɜɨɞɚ ɬɟɩɥɨɬɵ ɤ
ɪɚɛɨɱɟɦɭ ɬɟɥɭ. ɉɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɧɚɱɚɥɶɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɩɚɪɚ
1
T
ɩɪɨɢɫɯɨ-
ɞɢɬ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟ ɫɪɟɞɧɟɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɩɨɞɜɨɞɚ ɬɟɩɥɨɬɵ, ɧɨ ɷɬɨɬ ɩɪɨɰɟɫɫ
ɢɞɺɬ ɦɟɧɟɟ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɧɚɱɚɥɶɧɨɣ ɬɟɦɩɟ-
ɪɚɬɭɪɵ
1
T ɩɚɪɚ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɢ ɬɟɪɦɢɱɟɫɤɢɣ ɄɉȾ ɰɢɤɥɚ Ɋɟɧɤɢɧɚ. Ɍɚɤɨɣ
ɫɩɨɫɨɛ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɬɟɪɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɄɉȾ ɰɢɤɥɚ ɩɚɪɨɫɢɥɨɜɵɯ ɭɫɬɚɧɨɜɨɤ ɧɚ-
ɯɨɞɢɬ ɲɢɪɨɤɨɟ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɨɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ. ȼ ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɪɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ
ɢ ɷɤɫɩɥɭɚɬɢɪɭɸɬɫɹ ɩɚɪɨɫɢɥɨɜɵɟ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɫ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ ɩɟɪɟɝɪɟɜɚ ɩɚɪɚ,
ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣ 600–650 ˚ɋ. ȼɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ ɞɚɥɶɧɟɣɲɟɝɨ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɬɟɦɩɟ-
ɪɚɬɭɪɵ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟɥɚ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɚ ɠɚɪɨɩɪɨɱɧɨɫɬɶɸ ɩɪɢɦɟɧɹɟɦɵɯ ɦɚɬɟɪɢɚ-
ɥɨɜ.
ɉɨɧɢɠɟɧɢɟ ɞɚɜɥɟɧɢɹ
2
P ɜ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɟ ɞɨ ɡɧɚɱɟɧɢɣ
2
'P ɢ
2
"P ɩɪɢ-
ɜɨɞɢɬ ɤ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ ɫɪɟɞɧɟɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɨɬɜɨɞɚ ɬɟɩɥɨɬɵ ɨɬ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟ-
ɥɚ ɢ ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɩɟɪɟɩɚɞɚ ɬɟɩɥɨɬɵ ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
12
hi i ɞɨ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɫɨ-
ɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɪɚɜɧɵɯ '
h ɢ "h (ɪɢɫ. 4.3.4). ɗɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɬɟɪ-
ɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɄɉȾ ɰɢɤɥɚ. ɋɭɳɟɫɬɜɟɧɧɵɦ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɨɦ ɬɚɤɨɝɨ ɫɩɨɫɨɛɚ ɩɨɜɵ-
ɲɟɧɢɹ ɬɟɪɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɄɉȾ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟ ɜɥɚɠɧɨɫɬɢ ɩɚɪɚ ɜ ɤɨɧɰɟ
ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ. ɗɬɨ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɩɨɜɵɲɟɧɧɵɟ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɟ ɧɚɝɪɭɡɤɢ
ɧɚ ɥɨɩɚɬɤɢ ɬɭɪɛɢɧɵ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɞɥɹ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹ ɜɵɫɨɤɨɝɨ ɬɟɪɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɄɉȾ ɪɚɛɨ-
ɱɟɟ ɬɟɥɨ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɩɚɪɨɬɭɪɛɢɧɧɵɯ ɭɫɬɚɧɨɜɨɤ ɞɨɥɠɧɨ ɭɞɨɜɥɟɬɜɨɪɹɬɶ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹɦ: ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɨɜɚɬɶɫɹ ɜɵɫɨɤɢɦɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɦɢ ɧɚ-
ɫɵɳɟɧɢɹ ɩɪɢ ɫɪɚɜɧɢɬɟɥɶɧɨ ɧɟɛɨɥɶɲɢɯ ɞɚɜɥɟɧɢɹɯ; ɢɦɟɬɶ ɧɢɡɤɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚ-
ɬɭɪɵ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɜ ɤɨɧɰɟ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ, ɫɨɩɨɫɬɚɜɢɦɵɟ ɫ ɬɟɦɩɟɪɚ-
ɬɭɪɨɣ ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟɞɵ; ɨɬɥɢɱɚɬɶɫɹ ɦɚɥɵɦɢ ɬɟɩɥɨɺɦɤɨɫɬɹɦɢ ɜ ɠɢɞɤɨɦ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɢ ɛɨɥɶɲɢɦɢ ɬɟɩɥɨɺɦɤɨɫɬɹɦɢ ɜ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɩɟɪɟɝɪɟɬɨɝɨ ɩɚɪɚ.
4.4. ɐɢɤɥ Ɋɟɧɤɢɧɚ ɫ ɜɬɨɪɢɱɧɵɦ ɩɟɪɟɝɪɟɜɨɦ ɩɚɪɚ
ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ ɧɚɱɚɥɶɧɨɝɨ ɢ ɩɨɧɢɠɟɧɢɟ ɤɨɧɟɱɧɨɝɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɩɚɪɚ ɜ
ɰɢɤɥɟ Ɋɟɧɤɢɧɚ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɜɥɚɠɧɨɫɬɢ ɩɚɪɚ ɜ ɤɨɧɰɟ ɩɪɨɰɟɫɫɚ
ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ, ɱɬɨ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɛɵɫɬɪɵɣ ɢɡɧɨɫ ɥɨɩɚɫɬɟɣ ɬɭɪɛɢɧɵ. ɗɬɨɬ ɧɟɞɨɫ-
ɬɚɬɨɤ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɭɫɬɪɚɧɺɧ ɡɚ ɫɱɺɬ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɩɟɪɟɝɪɟɜɚ ɩɚ-
ɪɚ ɢɥɢ ɩɨɜɬɨɪɧɨɝɨ ɩɟɪɟɝɪɟɜɚ ɱɚɫɬɢɱɧɨ ɨɬɪɚɛɨɬɚɜɲɟɝɨ ɩɚɪɚ.
ɗɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɩɟɪɜɨɝɨ ɫɩɨɫɨɛɚ ɧɟɜɟɥɢɤɚ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɩɪɢ ɞɚɜɥɟɧɢɢ
10 Ɇɉɚ ɢ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɩɟɪɟɝɪɟɜɚ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ ɩɨɪɹɞɤɚ 580 ˚ɋ
ɫɬɟɩɟɧɶ ɫɭɯɨɫɬɢ ɩɪɢ ɤɨɧɟɱɧɨ ɞɚɜɥɟɧɢɢ 0,005 Ɇɉɚ ɩɚɪɚ ɩɨɫɥɟ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɝɨ
ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ ɪɚɜɧɚ 0,79.
����� �������� ����������. ��� �������� � ������������ ���������
������������ ������� ��������� �������� �������.
      ��������� ����������� ��������� ���� ( T1 " � T1 ' � T1 , ���. 4.3.3)
�������� � ���������� �������� �������: h " � h ' � h . ������� �������-
���� ��� ����� ������� ������� �� ����������� T1 ������� ������� �
�������� ����. ��� ���������� ��������� ����������� ���� T1 �������-
��� ��������� ������� ����������� ������� �������, �� ���� �������
���� ����� ����������. ����� �������, ��� ���������� ��������� �����-
������ T1 ���� ������������� � ����������� ��� ����� �������. �����
������ ��������� ������������ ��� ����� ����������� ��������� ��-
����� ������� ������������ ����������. � ��������� ����� �����������
� ��������������� ����������� ��������� � ������������ ��������� ����,
������������ 600–650 ˚�. ����������� ����������� ��������� �����-
������ �������� ���� ���������� �������������� ����������� �������-
���.
      ��������� �������� P2 � ������������ �� �������� P2 ' � P2 " ���-
����� � ���������� ������� ����������� ������ ������� �� �������� ��-
�� � � ���������� �������� ������� �� �������� h � i1 � i2 �� �������� ��-
������������ ������ h ' � h " (���. 4.3.4). ��� �������� � ���������� ���-
��������� ��� �����. ������������ ����������� ������ ������� ����-
����� ������������ ��� �������� ��������� ��������� ���� � �����
�������� ����������. ��� �������� ���������� ������������ ��������
�� ������� �������.
      ����� �������, ��� ����������� �������� ������������ ��� ����-
��� ���� ����������� ������������� ��������� ������ �������������
��������� �����������: ����������������� �������� ������������� ��-
������� ��� ������������ ��������� ���������; ����� ������ �������-
���� ��������� � ����� �������� ����������, ������������ � �������-
����� ���������� �����; ���������� ������ �������������� � ������
��������� � �������� �������������� � ��������� ����������� ����.
             4.4. ���� ������� � ��������� ���������� ����
      ��������� ���������� � ��������� ��������� �������� ���� �
����� ������� �������� � ���������� ��������� ���� � ����� ��������
����������, ��� �������� ������� ����� �������� �������. ���� �����-
����� ����� ���� �������� �� ���� ��������� ����������� ��������� ��-
�� ��� ���������� ��������� �������� ������������� ����.
      ������������� ������� ������� ��������, ��������� ��� ��������
10 ��� � ������������ ����������� ���������, �������� ������� 580 ˚�
������� ������� ��� ������� �������� 0,005 ��� ���� ����� �����������
���������� ����� 0,79.

                                    48