Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 55 стр.

UptoLike

55
ɉɟɪɟɞɚɱɚ ɬɟɩɥɨɬɵ ɨɬ ɨɯɥɚɠɞɚɟɦɨɝɨ ɬɟɥɚ ɛɨɥɟɟ ɧɚɝɪɟɬɨɦɭ ɧɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɫɚɦɨɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɵɦ ɩɪɨɰɟɫɫɨɦ ɢ, ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɜɬɨɪɨɦɭ ɧɚɱɚɥɭ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɤɢ,
ɞɨɥɠɧɚ ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɬɶɫɹ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɫɨɩɪɨ-
ɜɨɠɞɚɟɬɫɹ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟɦ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɣ ɪɚɛɨɬɵ ɜ ɬɟɩɥɨɬɭ. Ɋɚɛɨɱɟɟ ɬɟɥɨ,
ɤɨɬɨɪɨɟ ɜɨɫɩɪɢɧɢɦɚɟɬ ɬɟɩɥɨɬɭ ɨɬ ɨɯɥɚɠɞɚɟɦɵɯ ɬɟɥ ɢ ɩɟɪɟɞɚɺɬ ɟɺ ɨɤ-
ɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟɞɟ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɵɦ ɚɝɟɧɬɨɦ, ɢɥɢ ɯɥɚɞɚɝɟɧɬɨɦ.
Ɉɬɜɨɞ ɬɟɩɥɨɬɵ ɨɬ ɨɯɥɚɠɞɚɟɦɵɯ ɬɟɥ ɨɫɧɨɜɚɧ ɧɚ ɫɨɜɟɪɲɟɧɢɢ ɯɨɥɨ-
ɞɢɥɶɧɵɦ ɚɝɟɧɬɨɦ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɰɢɤɥɚ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɪɚɛɨɬɚ ɫɠɚɬɢɹ ɩɪɟɜɵɲɚɟɬ
ɪɚɛɨɬɭ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɜ ɫɨɫɬɚɜ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɜɯɨɞɢɬ ɭɫɬ-
ɪɨɣɫɬɜɨ ɞɥɹ ɫɠɚɬɢɹ ɜɨɡɞɭɯɚ (ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪ), ɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɟ
ɞɟ-
ɬɚɧɞɟɪɨɦ
, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɯɥɚɞɚɝɟɧɬɚ ɩɨɧɢɠɚɟɬɫɹ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɟɝɨ
ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ. Ⱥɧɚɥɢɡ TS ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ ɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ, ɱɬɨ ɩɪɨɰɟɫɫ ɨɯɥɚɠɞɟ-
ɧɢɹ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨ ɩɪɢ ɢɡɨɷɧɬɪɨɩɢɣɧɨɦ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɢ. ɉɨ-
ɷɬɨɦɭ ɩɪɨɰɟɫɫ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ ɚɞɢɚɛɚɬɧɵɦ, ɞɥɹ ɱɟɝɨ ɞɟɬɚɧɞɟɪɵ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɬ ɬɳɚɬɟɥɶɧɨɣ ɬɟɩɥɨɜɨɣ ɢɡɨɥɹɰɢɟɣ. Ⱦɟɬɚɧɞɟɪɵ ɩɨɞɪɚɡɞɟɥɹɸɬ
ɧɚ ɩɨɪɲɧɟɜɵɟ ɢ ɬɭɪɛɢɧɧɵɟ. ɉɨɧɢɠɟɧɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɯɥɚɞɚɝɟɧɬɚ ɩɪɢ ɪɚɫ-
ɲɢɪɟɧɢɢ ɦɨɠɧɨ
ɨɫɭɳɟɫɬɜɢɬɶ ɬɚɤɠɟ ɩɭɬɺɦ ɞɪɨɫɫɟɥɢɪɨɜɚɧɢɹ.
Ɉɫɧɨɜɧɵɦ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɟɦ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɰɢɤɥɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɯɨ-
ɥɨɞɢɥɶɧɵɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ
İ, ɪɚɜɧɵɣ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɬɟɩɥɨɬɵ
2
Q
, ɨɬɜɨɞɢɦɨɣ ɜ
ɰɢɤɥɟ ɨɬ ɨɯɥɚɠɞɚɟɦɨɝɨ ɬɟɥɚ, ɤ ɫɨɜɟɪɲɺɧɧɨɣ ɜ ɰɢɤɥɟ ɪɚɛɨɬɟ
ɐ
L
:
22
12
.
ɐ
QQ
L
QQ
H
(5.1.1)
Ɂɞɟɫɶ
1
Q ɬɟɩɥɨɬɚ, ɩɟɪɟɞɚɜɚɟɦɚɹ ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟɞɟ.
ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɷɤɨɧɨɦɢɱɧɵɦ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɵɦ ɰɢɤɥɨɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɨɛɪɚɬɧɵɣ
ɰɢɤɥ Ʉɚɪɧɨ. ɉɪɢ ɢɡɨɬɟɪɦɢɱɟɫɤɨɦ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɢ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ 23o (ɪɢɫ.
5.1.1) ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɵɣ ɚɝɟɧɬ ɨɬɛɢɪɚɟɬ ɨɬ
ɨɯɥɚɠɞɚɟɦɵɯ ɬɟɥ ɬɟɩɥɨɬɭ

233 2
,QTSS (5.1.2)
ɚ ɩɪɢ ɢɡɨɬɟɪɦɢɱɟɫɤɨɦ ɫɠɚɬɢɢ ɜ ɩɪɨ-
ɰɟɫɫɟ 41o ɨɬɞɚɺɬ ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟ-
ɞɟ ɬɟɩɥɨɬɭ

11 4 1
.QTS S
 (5.1.3)
ɉɨɞɫɬɚɧɨɜɤɚ ɮɨɪɦɭɥ (5.1.2) ɢ
(5.1.3) ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ (5.1.1) ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɪɚɫɱɺɬɚ ɯɨ-
Ɋɢɫ. 5.1.1 ɥɨɞɢɥɶɧɨɝɨ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ:



332
23
12141 332 13
.
TSS
QT
QQ TS S TS S TT
H


(5.1.4)
ɂɡ ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ (5.1.4) ɫɥɟɞɭɟɬ, ɱɬɨ ɷɤɨɧɨɦɢɱɧɨɫɬɶ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɰɢɤɥɚ
Ʉɚɪɧɨ ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ ɩɪɢ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ ɪɚɡɧɨɫɬɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟ-
     �������� ������� �� ������������ ���� ����� ��������� �� ��������
���������������� ��������� �, �������� ������� ������ �������������,
������ �������������� ����������� �������� ��������, ������� �����-
��������� ��������������� ������������ ������ � �������. ������� ����,
������� ������������ ������� �� ����������� ��� � �������� �� ��-
�������� �����, ���������� ����������� �������, ��� �����������.
     ����� ������� �� ����������� ��� ������� �� ���������� ����-
������� ������� ��������� �����, � ������� ������ ������ ���������
������ ����������. ������� � ������ ����������� ��������� ������ ���-
������� ��� ������ ������� (����������), � ����������, ���������� ��-
��������, � ������� ����������� ���������� ���������� � �������� ���
����������. ������ T � S ��������� ����������, ��� ������� �������-
��� ��������� �������� ���������� ��� �������������� ����������. ��-
����� ������� ���������� ������ ���� ����������, ��� ���� ���������
������������ ���������� �������� ���������. ��������� ������������
�� ��������� � ���������. ��������� ����������� ���������� ��� ���-
������� ����� ����������� ����� ����� ���������������.
     �������� ����������� ������������� ��������� ����� �������� ��-
��������� ����������� �, ������ ��������� ������� Q2 , ��������� �
����� �� ������������ ����, � ����������� � ����� ������ L� :
                                      Q2   Q2
                                 ��      �       .                        (5.1.1)
                                      L� Q1 � Q2
����� Q1 – �������, ������������ ���������� �����.
      �������� ����������� ����������� ������ �������� ��������
���� �����. ��� �������������� ���������� � �������� 2 � 3 (���.
                                         5.1.1) ����������� ����� �������� ��
                                         ����������� ��� �������
                                                   Q2 � T3 � � S3 � S2 � , (5.1.2)
                                         � ��� �������������� ������ � ���-
                                         ����� 4 � 1 ������ ���������� ���-
                                         �� �������
                                                   Q1 � T1 � � S4 � S1 � . (5.1.3)
                                                 ����������� ������ (5.1.2) �
                                         (5.1.3) � ��������� (5.1.1) ���������
                                         �������� ��������� ��� ������� ��-
              ���. 5.1.1                 ���������� ������������:
                   Q2             T3 � � S3 � S2 �               T3
             ��          �                                 �           .   (5.1.4)
                Q1 � Q2 T1 � � S4 � S1 � � T3 � � S3 � S2 � T1 � T3
      �� ��������� (5.1.4) �������, ��� ������������� ��������� �����
����� ���������� ��� ���������� �������� ���������� ���������� ���-

                                        55