Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 53 стр.

UptoLike

53
Ɉɫɬɚɥɶɧɭɸ ɱɚɫɬɶ

0
/TT dQ ɬɟɩɥɨɬɵ, ɜɵɞɟɥɟɧɧɨɣ ɝɨɪɹɱɢɦ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɦ,
ɩɨɥɭɱɢɬ ɯɨɥɨɞɧɵɣ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɤɪɭɠɚɸɳɚɹ ɫɪɟɞɚ.
ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɝɨɪɹɱɟɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ
ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹ ɪɚɛɨɬɚ ɰɢɤɥɚ ɪɚɜɧɚ:
0
1.
MAX
T
LQ
T
§·
¨¸
©¹
(4.6.1)
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɤɚɱɟɫɬɜɨ ɬɟɩɥɨɬɵ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɟɺ ɰɟɧɧɨɫɬɶ, ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ ɤɚɱɟɫɬɜɚ ɬɟɩɥɨɬɵ, ɪɚɜɧɵɦ
0
1.
T
T
Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɤɚɱɟɫɬɜɚ ɬɟɩɥɨɬɵ ɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ, ɤɚɤɚɹ ɱɚɫɬɶ ɬɟɩɥɨɬɵ,
ɜɵɞɟɥɹɟɦɨɣ ɝɨɪɹɱɢɦ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɦ, ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɩɪɟɜɪɚɳɟɧɚ ɜ ɪɚɛɨɬɭ. ɉɪɢ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɝɨɪɹɱɟɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ, ɪɚɜɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟɞɵ,
ɷɤɫɟɪɝɢɹ ɬɟɩɥɨɬɵ ɪɚɜɧɚ ɧɭɥɸ.
ȼ ɫɥɭɱɚɟ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɝɨɪɹɱɟɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹ
ɪɚɛɨɬɚ ɰɢɤɥɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
00
,
MAX
AB
dQ
L
QT QT S
T
 '
³
(4.6.2)
ɝɞɟ
S' ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɷɧɬɪɨɩɢɢ ɝɨɪɹɱɟɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ,
0
TS'
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ
ɬɟɩɥɨɬɵ, ɧɟ ɩɪɟɜɪɚɳɺɧɧɨɣ ɜ ɪɚɛɨɬɭ.
ȼ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ ɰɢɤɥɚ Ʉɚɪɧɨ
A–B–C–D–A ɜ ɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨɦ ɧɟɨɛɪɚɬɢɦɨɦ
ɰɢɤɥɟ
a–b–c–d–a (ɪɢɫ. 4.6.1) ɢɦɟɸɬ ɦɟɫɬɨ ɩɨɬɟɪɢ, ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɧɵɟ: 1) ɬɟɦ,
ɱɬɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɝɨɪɹɱɟɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɜɵɲɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟɥɚ;
2) ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟɥɚ ɛɨɥɶɲɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɢɤɚ; 3) ɩɪɨ-
ɰɟɫɫɵ ɜ ɪɚɛɨɱɟɦ ɬɟɥɟ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɬɪɟɧɢɟ ɩɪɢ ɫɠɚɬɢɢ
dao ɢ bco , ɫɜɹ-
ɡɚɧɧɵɟ ɫ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ ɷɧɬɪɨɩɢɢ, ɧɟɨɛɪɚɬɢɦɵ.
ɉɨɬɟɪɢ ɪɚɛɨɬɨɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɜɫɥɟɞɫɬɜɢɟ ɧɟɨɛɪɚɬɢɦɨɫɬɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ
ɤɚɤ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɫɪɟɞɵ
0
T
ɧɚ ɩɪɢɪɚɳɟɧɢɟ ɷɧɬɪɨɩɢɢ ɫɢɫɬɟ-
ɦɵ:
0
*,
L
TS' ' (4.6.3)
ɝɞɟ *
S' ɩɪɢɪɚɳɟɧɢɟ ɷɧɬɪɨɩɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɨɞɧɨɝɨ ɰɢɤɥɚ, ɪɚɜɧɨɟ
ɫɭɦɦɟ ɩɪɢɪɚɳɟɧɢɹ ɤɚɠɞɨɝɨ ɢɡ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ:
*.
i
i
SS' '
¦
(4.6.4)
ȼ ɧɟɨɛɪɚɬɢɦɨɦ ɰɢɤɥɟ a–b–c–d–a ɩɨɥɟɡɧɚɹ ɪɚɛɨɬɚ ɨɩɢɫɵɜɚɟɬɫɹ ɭɪɚɜ-
ɧɟɧɢɟɦ:
0
*,
MAX
L
LTS' (4.6.5)
ɝɞɟ
12MAX
L
QQɪɚɛɨɬɚ ɨɛɪɚɬɢɦɨɝɨ ɰɢɤɥɚ,
0
*TS' ɩɨɬɟɪɢ ɪɚɛɨɬɨɫɩɨ-
ɫɨɛɧɨɫɬɢ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɨɥɟɡɧɚɹ ɪɚɛɨɬɚ ɧɟɨɛɪɚɬɢɦɨɝɨ ɰɢɤɥɚ ɦɟɧɶɲɟ ɪɚɛɨ-
ɬɵ ɨɛɪɚɬɢɦɨɝɨ ɰɢɤɥɚ ɧɚ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɹ ɚɛɫɨɥɸɬɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭ-
��������� ����� �T / T0 � � dQ �������, ���������� ������� ����������,
������� �������� �������� – ���������� �����.
      �������������, ��� ���������� ����������� �������� ���������
������������ ������ ����� �����:
                                        � T �
                             LMAX � Q � �1 � 0 � .              (4.6.1)
                                        � T �
      ����� �������, �������� �������, �� ���� �� ��������, ������� ��
����������� � ������������ ������������� �������� �������, ������
    T
1� 0 .
    T
      ����������� �������� ������� ����������, ����� ����� �������,
���������� ������� ����������, ����� ���� ���������� � ������. ���
����������� �������� ���������, ������ ����������� ���������� �����,
�������� ������� ����� ����.
      � ������ ���������� ����������� �������� ��������� ������������
������ ����� ������������ ����������:
                                       dQ
                    LMAX � Q � T0 � �      � Q �T0 � �S ,       (4.6.2)
                                    AB
                                        T
��� �S – ���������� �������� �������� ���������, T0 � �S – ����������
�������, �� ������������ � ������.
      � ������� �� ����� ����� A–B–C–D–A � ������������ �����������
����� a–b–c–d–a (���. 4.6.1) ����� ����� ������, �������������: 1) ���,
��� ����������� �������� ��������� ���� ����������� �������� ����;
2) ����������� �������� ���� ������ ����������� ������������; 3) ���-
����� � ������� ����, ��������, ������ ��� ������ d � a � b � c , ���-
������ � ����������� ��������, ����������.
      ������ ����������������� ���������� ������������� ������������
��� ������������ ����������� ����� T0 �� ���������� �������� �����-
��:
                                �L � T0 � �S *,                 (4.6.3)
��� �S * – ���������� �������� ������� � ������� ������ �����, ������
����� ���������� ������� �� ������������ ���������:
                                �S * � � �Si .                  (4.6.4)
                                       i
     � ����������� ����� a–b–c–d–a �������� ������ ����������� ����-
������:
                              L � LMAX � T0 � �S *,                  (4.6.5)
��� LMAX � Q1 � Q2 – ������ ���������� �����, T0 � �S * – ������ ���������-
��������.
     ����� �������, �������� ������ ������������ ����� ������ ����-
�� ���������� ����� �� �������� ������������ ���������� ���������-
                                     53