Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 71 стр.

UptoLike

71
ɟɬɫɹ ɷɜɬɟɤɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɦɟɫɶɸ ɢɥɢ ɷɜɬɟɤɬɢɤɨɣ. ɋɥɟɜɚ ɨɬ ɷɜɬɟɤɬɢɱɟɫɤɨɣ ɬɨɱ-
ɤɢ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ, ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɨɣ ɧɢɠɟ ɩɪɹɦɨɣ
MN , ɜ ɷɜɬɟɤɬɢɱɟɫɤɭɸ ɫɦɟɫɶ
ɜɤɪɚɩɥɟɧɵ ɪɚɧɟɟ ɜɵɞɟɥɢɜɲɢɟɫɹ ɛɨɥɟɟ ɤɪɭɩɧɵɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɵ ɤɚɞɦɢɹ, ɚ ɫɩɪɚ-
ɜɚɜɢɫɦɭɬɚ.
5.9. Ⱥɛɫɨɪɛɰɢɨɧɧɚɹ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɚɹ ɭɫɬɚɧɨɜɤɚ
ɉɪɢɧɰɢɩ ɩɟɪɟɧɨɫɚ ɬɟɩɥɨɬɵ ɫ ɛɨɥɟɟ ɧɢɡɤɨɝɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ
ɧɚ ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɢɣ ɜ ɚɛɫɨɪɛɰɢɨɧɧɨɣ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɟ ɨɫɧɨɜɚɧ ɧɚ ɢɫ-
ɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɫɜɨɣɫɬɜ ɛɢɧɚɪɧɵɯ ɪɚɫɬɜɨɪɨɜ. Ɉɞɧɢɦ ɢɡ ɫɜɨɣɫɬɜ ɪɚɫɬɜɨɪɨɜ,
ɨɬɥɢɱɧɵɦ ɨɬ ɫɜɨɣɫɬɜ ɱɢɫɬɵɯ ɜɟɳɟɫɬɜ, ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɢɯ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ
ɚɛɫɨɪɛɢɪɨ-
ɜɚɬɶ
, ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɨɝɥɨɳɚɬɶ ɩɚɪ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɨɞɧɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ ɠɢɞɤɢɦ ɪɚɫɬɜɨɪɨɦ
ɞɪɭɝɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ ɞɚɠɟ ɜ ɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ, ɤɨɝɞɚ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɠɢɞɤɨɫɬɢ ɜɵɲɟ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɩɚɪɚ.
ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɪɚɛɨɱɟɝɨ ɬɟɥɚ ɜ ɚɛɫɨɪɛɰɢɨɧɧɵɯ ɭɫɬɚɧɨɜɤɚɯ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ
ɛɢɧɚɪɧɵɣ ɪɚɫɬɜɨɪ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɫɦɟɫɶ, ɫɨɫɬɨɹɳɚɹ ɢɡ ɞɜɭɯ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɪɚɫɬɜɨɪɢ-
ɦɵɯ ɨɞɧɨ ɜ ɞɪɭɝɨɦ ɜɟɳɟɫɬɜ, ɢɦɟɸɳɢɯ ɪɚɡɧɵɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɤɢɩɟɧɢɹ. ȼɟ-
ɳɟɫɬɜɨ
ɫ ɦɟɧɶɲɟɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ ɤɢɩɟɧɢɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɵɦ ɚɝɟɧɬɨɦ,
ɚ ɜɟɳɟɫɬɜɨ ɫ ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ ɤɢɩɟɧɢɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɚɛɫɨɪɛɟɧɬɨɦ.
ɉɪɢɦɟɪɨɦ ɛɢɧɚɪɧɨɝɨ ɪɚɫɬɜɨɪɚ, ɲɢɪɨɤɨ ɩɪɢɦɟɧɹɟɦɨɝɨ ɜ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɨɣ ɬɟɯ-
ɧɢɤɟ, ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɜɨɞɨɚɦɦɢɚɱɧɵɣ ɪɚɫɬɜɨɪ.
Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɤɢɩɟɧɢɹ ɛɢɧɚɪɧɨɝɨ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ
ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɟɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ: ɩɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪɟ ɞɨɥɢ ɚɛɫɨɪɛɟɧɬɚ ɬɟɦɩɟ-
ɪɚɬɭɪɚ ɤɢɩɟɧɢɹ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɩɨɜɵɲɚɟɬɫɹ. Ʉɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɯɥɚɞɚɝɟɧɬɚ ɜ ɤɢɩɹ-
ɳɟɦ ɪɚɫɬɜɨɪɟ ɜɫɟɝɞɚ ɧɢɠɟ, ɱɟɦ ɜ ɧɚɫɵɳɟɧɧɨɦ ɩɚɪɟ ɷɬɨɝɨ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɩɪɢ ɬɨɦ
ɠɟ ɞɚɜɥɟɧɢɢ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɚɪ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɨɣ ɤɨɧɰɟɧ-
ɬɪɚɰɢɟɣ ɜɟɳɟɫɬɜɚ, ɤɢɩɹɳɟɝɨ
ɩɪɢ ɦɟɧɟɟ ɜɵɫɨɤɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ.
ɇɚ ɮɚɡɨɜɨɣ ɞɢɚɝɪɚɦɦɟ (ɪɢɫ. 5.9.1) ɛɢɧɚɪɧɨɝɨ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɥɢɧɢɹ
1–ɚ–2
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɤɢɩɟɧɢɹ ɠɢɞɤɨɣ ɮɚɡɵ ɨɬ ɤɨɧɰɟɧ-
ɬɪɚɰɢɢ, ɥɢɧɢɹ
1–b–2 ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɨɬ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɬɟɦɩɟɪɚ-
ɬɭɪɵ ɧɚɫɵɳɟɧɧɨɝɨ ɩɚɪɚ. Ɍɨɱɤɢ
1 ɢ 2 ɯɚ-
ɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɤɢɩɟɧɢɹ ɫɨɨɬ-
ɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɱɢɫɬɨɝɨ ɚɛɫɨɪɛɟɧɬɚ ɢ ɯɥɚɞ-
ɚɝɟɧɬɚ. Ɍɨɱɤɢ
Ⱥ ɢ ȼ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬ ɫɨɨɬ-
ɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɤɢɩɹɳɟɣ ɠɢɞɤɨɫɬɢ
ɢ ɧɚɯɨɞɹɳɟɝɨɫɹ ɜ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɢ ɫ ɧɟɣ ɩɚɪɚ.
ɗɬɨ ɡɧɚɱɢɬ, ɱɬɨ ɨɛɪɚɡɭɸɳɢɣɫɹ ɩɚɪ ɢɦɟɟɬ
ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɸ '
c ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɚ, ɤɢɩɹɳɟɝɨ
ɩɪɢ ɛɨɥɟɟ ɧɢɡɤɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ, ɛɨɥɟɟ ɜɵ-
ɫɨɤɭɸ, ɱɟɦ ɟɝɨ ɠɟ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ
c ɜɤɢɩɹ-
ɳɟɦ ɪɚɫɬɜɨɪɟ.
ɉɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
1
T
ɜ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɢ ɫ
Ɋɢɫ. 5.9.1 ɠɢɞɤɨɫɬɶɸ, ɢɦɟɸɳɟɣ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɸ
1
c ,
���� ������������� ������ ��� ����������. ����� �� ������������� ���-
�� � �������, ������������� ���� ������ MN , � ������������� �����
��������� ����� ������������ ����� ������� ��������� ������, � ����-
�� – �������.
               5.9. ������������� ����������� ���������
      ������� �������� ������� � ����� ������� �������������� ������
�� ����� ������� � ������������� ����������� ��������� ������� �� ��-
����������� ������� �������� ���������. ����� �� ������� ���������,
�������� �� ������� ������ �������, �������� �� ����������� ���������-
����, �� ���� ��������� ��� �������� ������ ������� ������ ���������
������� ������� ���� � ��� ������, ����� ����������� �������� ����
����������� ����.
      � �������� �������� ���� � ������������� ���������� ������������
�������� �������, �� ���� �����, ��������� �� ���� ��������� ��������-
��� ���� � ������ �������, ������� ������ ����������� �������. ��-
������ � ������� ������������ ������� �������� ����������� �������,
� �������� � ����� ������� ������������ ������� �������� �����������.
�������� ��������� ��������, ������ ������������ � ����������� ���-
����, �������� ������������� �������.
      ����������� ������� ��������� �������� ��� ���������� ��������
������� �� ��� �������: ��� ���������� � �������� ���� ���������� �����-
������ ������� �������� ����������. ������������ ���������� � ����-
��� �������� ������ ����, ��� � ���������� ���� ����� �������� ��� ���
�� ��������. ����� �������, ��� ��������������� ����� ������� ������-
������� ��������, �������� ��� ����� ������� �����������.
      �� ������� ��������� (���. 5.9.1) ��������� �������� ����� 1–�–2
������������� ����������� ����������� ������� ������ ���� �� ������-
������, ����� 1–b–2 ������������� ����������� �� ������������ �������-
                                ���� ����������� ����. ����� 1 � 2 ��-
                                ����������� ����������� ������� ����-
                                ���������� ������� ���������� � ����-
                                ������. ����� � � � ���������� ����-
                                ���������� ��������� ������� ��������
                                � ������������ � ���������� � ��� ����.
                                ��� ������, ��� ������������ ��� �����
                                ������������ c ' ����������, ��������
                                ��� ����� ������ �����������, ����� ��-
                                �����, ��� ��� �� ������������ c � ����-
                                ��� ��������.
                                      ��� ����������� T1 � ���������� �
         ���. 5.9.1             ���������, ������� ������������ c1 ,

                                  71