Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 57 стр.

UptoLike

57
ɥɨɬɭ
1
Q . ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɝɨ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ ɜ ɞɟɬɚɧɞɟɪɟ 3 ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ
ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟɥɚ ɩɨɧɢɠɚɟɬɫɹ. ɋɨɜɟɪɲɚɟɦɚɹ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɪɚɛɨɬɚ ɩɟɪɟɞɚɺɬɫɹ
ɜɧɟɲɧɟɦɭ ɩɨɬɪɟɛɢɬɟɥɸ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɷɥɟɤɬɪɨɝɟɧɟɪɚɬɨɪɭ 5. ȼ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɨɣ
ɤɚɦɟɪɟ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɢɡɨɛɚɪɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ 23o , ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɯɥɚɞɚɝɟɧɬ ɜɨɫɩɪɢ-
ɧɢɦɚɟɬ ɨɬ ɨɯɥɚɠɞɚɟɦɵɯ ɬɟɥ ɬɟɩɥɨɬɭ
2
Q , ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɱɟɝɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɢ
ɭɞɟɥɶɧɵɣ ɨɛɴɺɦ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟɥɚ ɜɨɡɪɚɫɬɚɸɬ. Ɂɚɬɟɦ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ
ɩɨɜɬɨɪɹɸɬɫɹ.
Ɋɢɫ. 5.2.2 Ɋɢɫ. 5.2.3
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɢɞɟɚɥɶɧɵɣ ɰɢɤɥ ɜɨɡɞɭɲɧɨɣ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ
ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɞɜɭɯ ɢɡɨɛɚɪ (ɥɢɧɢɢ 23o ɢ 41o ) ɢ ɞɜɭɯ ɚɞɢɚɛɚɬ (ɥɢɧɢɢ 12o
ɢ 34o ). Ɋɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɣ ɰɢɤɥ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɰɢɤɥɨɦ Ʌɨɪɟɧɰɚ.
Ɋɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɹ ɜɨɡɞɭɯ ɤɚɤ ɢɞɟɚɥɶɧɵɣ ɝɚɡ ɫ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɬɟɩɥɨɺɦɤɨɫɬɶɸ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɬɟɩɥɨɬɵ
2
Q ɢ
1
Q , ɜɨɫɩɪɢɧɢɦɚɟɦɨɣ ɪɚɛɨɱɢɦ ɬɟɥɨɦ ɜ ɬɟɩɥɨɨɛ-
ɦɟɧɧɵɯ ɚɩɩɚɪɚɬɚɯ 2 ɢ 4, ɦɨɠɧɨ ɜɵɪɚɡɢɬɶ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɹɦɢ:


232
141
;
.
P
P
QcTT
Qc TT
°
®
°
¯
(5.2.1)
Ɋɚɛɨɬɚ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɚɹ ɞɥɹ ɫɨɜɟɪɲɟɧɢɹ ɰɢɤɥɚ, ɪɚɜɧɚ:


12 41 32
.
ɐ P
LQQc TT TT
ªº
¬¼
(5.2.2)
ɉɨɞɫɬɚɧɨɜɤɚ ɮɨɪɦɭɥ (5.2.1) ɢ (5.2.2) ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ (5.1.1) ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɜɵɪɚɡɢɬɶ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɵɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɰɢɤɥɚ Ʌɨɪɟɧɰɚ:


232
41
41 32
32
1
.
1
ɐ
QTT
TT
LTTTT
TT
H

(5.2.3)
Ⱦɥɹ ɬɨɝɨ ɱɬɨɛɵ ɜɵɪɚɡɢɬɶ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɵɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɱɟɪɟɡ ɩɚɪɚɦɟɬ-
ɪɵ ɰɢɤɥɚ, ɭɫɬɚɧɨɜɢɦ ɫɜɹɡɶ ɦɟɠɞɭ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɦɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɯ ɬɨɱɟɤ ɰɢɤ-
ɥɚ. Ⱦɥɹ ɷɬɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɢɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɞɥɹ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ 12o ɢ 34o .
ɉɪɨɰɟɫɫ 12o :
1
11
22
.
k
k
TP
TP
§·
¨¸
©¹
(5.2.4)
���� Q1 . � ���������� ����������� ���������� � ��������� 3 �����������
�������� ���� ����������. ����������� ��� ���� ������ ����������
�������� �����������, ��������, ����������������� 5. � �����������
������ ��������� ��������� ������� 2 � 3 , � ������� ��������� ������-
������ �� ����������� ��� ������� Q2 , � ���������� ���� ����������� �
�������� ����� �������� ���� ����������. ����� ������������� ��������
�����������.




               ���. 5.2.2                                 ���. 5.2.3
     ����� �������, ��������� ���� ��������� ����������� ���������
������� �� ���� ������ (����� 2 � 3 � 4 � 1 ) � ���� ������� (����� 1 � 2
� 3 � 4 ). ������������� ���� ���������� ������ �������.
     ������������ ������ ��� ��������� ��� � ���������� �������������
���������� ������� Q2 � Q1 , �������������� ������� ����� � �������-
������ ��������� 2 � 4, ����� �������� �������������:
                            ��Q2 � cP � �T3 � T2 � ;
                             �                                       (5.2.1)
                             �Q1 � cP � �T4 � T1 � .
     ������, ����������� ��� ���������� �����, �����:
                  L� � Q1 � Q2 � cP � ���T4 � T1 � � �T3 � T2 � �� . (5.2.2)
      ����������� ������ (5.2.1) � (5.2.2) � ��������� (5.1.1) ���������
�������� ����������� ����������� ����� �������:
                      Q         T3 � T2                1
                  �� 2 �                        �            .    (5.2.3)
                      L� �T4 � T1 � � �T3 � T2 � T4 � T1 � 1
                                                  T3 � T2
      ��� ���� ����� �������� ����������� ����������� ����� �������-
�� �����, ��������� ����� ����� ������������� ����������� ����� ���-
��. ��� ����� �������� ��������� ��� ��������� 1 � 2 � 3 � 4 .
                                 k �1
                     T �P�        k
     ������� 1 � 2 : 1 � � 1 �          .                            (5.2.4)
                    T2 � P2 �

                                            57