Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 72 стр.

UptoLike

72
ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɩɚɪ ɫ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɟɣ
1
'c . ȿɫɥɢ ɷɬɨɬ ɩɚɪ ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɜ ɫɨɩɪɢɤɨɫɧɨ-
ɜɟɧɢɟ ɫ ɠɢɞɤɨɫɬɶɸ, ɢɦɟɸɳɟɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ
2
T ɢ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɸ
21
cc , ɬɨ
ɩɚɪ ɛɭɞɟɬ ɚɛɫɨɪɛɢɪɨɜɚɬɶɫɹ ɠɢɞɤɢɦ ɪɚɫɬɜɨɪɨɦ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɤɨɧɞɟɧɫɢɪɨɜɚɬɶɫɹ
ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ. ȼɵɞɟɥɹɸɳɚɹɫɹ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɬɟɩɥɨɬɚ ɩɚɪɨɨɛɪɚɡɨɜɚ-
ɧɢɹ ɛɭɞɟɬ ɨɬɜɨɞɢɬɶɫɹ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
2
T , ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɨɣ, ɱɟɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ
ɩɚɪɚ
1
T , ɱɬɨ ɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɩɟɪɟɧɨɫ ɬɟɩɥɨɬɵ ɨɬ ɦɟɧɟɟ ɧɚɝɪɟɬɨɝɨ ɬɟɥɚ (ɩɚɪɚ
ɜɵɫɨɤɨɣ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ) ɤ ɛɨɥɟɟ ɧɚɝɪɟɬɨɦɭ ɬɟɥɭ (ɠɢɞɤɨɫɬɢ ɧɢɡɤɨɣ ɤɨɧɰɟɧ-
ɬɪɚɰɢɢ). ɋɨɝɥɚɫɧɨ ɜɬɨɪɨɦɭ ɡɚɤɨɧɭ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɤɢ ɞɥɹ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɟɧɢɹ ɬɚ-
ɤɨɝɨ ɧɟ ɫɚɦɨɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɡɚɬɪɚɬɢɬɶ ɬɟɩɥɨɬɭ.
ɍɫɬɪɨɣɫɬɜɨ ɚɛɫɨɪɛɰɢɨɧɧɨɣ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɨɬɥɢɱɚɟɬɫɹ ɩɪɨ-
ɫɬɨɬɨɣ ɢ ɧɚɞɺɠɧɨɫɬɶɸ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɨɧɚ ɧɟ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɞɜɢɠɭɳɢɯɫɹ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ
. ɂɡ
ɩɚɪɨɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ
1 ɩɚɪ ɜɵɫɨɤɨɣ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɩɪɢ ɞɚɜɥɟɧɢɢ
1
P ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨ-
ɤɨɦ, ɱɟɦ ɞɚɜɥɟɧɢɟ ɜ ɚɛɫɨɪɛɟɪɟ
5 ɢ ɢɫɩɚɪɢɬɟɥɟ 4, ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ ɜ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪ
2, ɝɞɟ ɨɧ ɤɨɧɞɟɧɫɢɪɭɟɬɫɹ, ɨɯɥɚɠɞɚɟɦɵɣ
ɜɨɞɨɣ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
0
T (ɪɢɫ. 5.9.2). ȼ
ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɞɪɨɫɫɟɥɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɨɥɭɱɟɧ-
ɧɨɣ ɧɚɫɵɳɟɧɧɨ ɠɢɞɤɨɫɬɢ ɜ ɪɟɞɭɤɰɢɨɧ-
ɧɨɦ ɜɟɧɬɢɥɟ
3 ɟɺ ɞɚɜɥɟɧɢɟ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ
ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
1
P ɞɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
2
P . ɉɪɢ
ɷɬɨɦ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ
ɛɨɥɟɟ ɧɢɡɤɢɦ, ɱɟɦ ɜ ɨɯɥɚɠɞɚɟɦɨɦ ɨɛɴ-
ɺɦɟ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɠɢɞɤɨɫɬɶ, ɩɨɫɬɭɩɢɜ-
ɲɚɹ ɜ ɢɫɩɚɪɢɬɟɥɶ
4, ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɧɵɣ ɜ
ɨɯɥɚɠɞɚɟɦɨɦ ɨɛɴɺɦɟ, ɢɫɩɚɪɹɟɬɫɹ, ɩɨɝ-
ɥɨɳɚɹ ɬɟɩɥɨɬɭ
2
q
. ɂɡ ɢɫɩɚɪɢɬɟɥɹ ɜɵɯɨ-
ɞɢɬ ɩɚɪ, ɢɦɟɸɳɢɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ
2
T ɢ
ɞɚɜɥɟɧɢɟ
2
P , ɢ ɧɚɩɪɚɜɥɹɟɬɫɹ ɜ ɚɛɫɨɪɛɟɪ
5, ɝɞɟ ɚɛɫɨɪɛɢɪɭɟɬɫɹ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
02
TT! , ɨɬɞɚɜɚɹ ɬɟɩɥɨɬɭ
1
"q , ɤɨɬɨɪɚɹ Ɋɢɫ. 5.9.2
ɨɬɜɨɞɢɬɫɹ ɨɯɥɚɠɞɚɸɳɟɣ ɜɨɞɨɣ, ɢɦɟɸɳɟɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ ɨɤɪɭɠɚɸɳɟɣ ɫɪɟ-
ɞɵ.
ȼ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɟ ɩɚɪɚ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɯɥɚɞɚɝɟɧɬɚ ɧɢɡɤɚ ɜɫɥɟɞɫɬɜɢɟ ɟɝɨ
ɜɵɩɚɪɢɜɚɧɢɹ, ɚ ɜ ɚɛɫɨɪɛɟɪɟ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ ɤɨɧɰɟɧɬɪɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ
ɩɚɪɚ ɨɧɚ, ɧɚɨɛɨɪɨɬ, ɩɨɜɵɲɚɟɬɫɹ. Ⱦɥɹ ɜɵɪɚɜɧɢɜɚɧɢɹ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɜ ɷɬɢɯ
ɚɩɩɚɪɚɬɚɯ ɦɟɠɞɭ ɧɢɦɢ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɰɢɪɤɭɥɹɰɢɹ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɧɚɫɨɫɚ
6.
Ⱦɪɨɫɫɟɥɢɪɨɜɚɧɢɟ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɜ ɪɟɞɭɤɰɢɨɧɧɨɦ ɜɟɧɬɢɥɟ
7 ɞɥɹ ɫɧɢɠɟɧɢɹ ɞɚɜɥɟ-
ɧɢɹ ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
1
P ɞɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ
2
P , ɧɟ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɡɚɦɟɬɧɨɝɨ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɬɟɦ-
ɩɟɪɚɬɭɪɵ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɞɪɨɫɫɟɥɢɪɭɟɦɵɣ ɪɚɫɬɜɨɪ ɢɦɟɟɬ ɧɢɡɤɭɸ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɸ
ɯɥɚɞɚɝɟɧɬɚ.
Ⱥɛɫɨɪɛɰɢɨɧɧɵɣ ɭɡɟɥ, ɫɨɫɬɨɹɳɢɣ ɢɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ
1–5–6–7, ɫɥɭɠɢɬ, ɜ
ɫɧɨɜɧɨɦ, ɞɥɹ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
2
P ɞɨ
1
P . ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɪɚɛɨɬɚ,
��������� ��� � ������������� c1 ' . ���� ���� ��� �������� � ����������-
����� � ���������, ������� ����������� T2 � ������������ c2 � c1 , ��
��� ����� ��������������� ������ ���������, �� ���� ����������������
��� ���������� ��������. ������������ ��� ���� ������� ������������-
��� ����� ���������� ��� ����������� T2 , ����� �������, ��� �����������
���� T1 , ��� � ���������� ������� ������� �� ����� ��������� ���� (����
������� ������������) � ����� ��������� ���� (�������� ������ ������-
������). �������� ������� ������ ������������� ��� ������������� ��-
���� �� ����������������� �������� ��������� ��������� �������.
       ���������� ������������� ����������� ��������� ���������� ���-
������ � �����������, ��� ��� ��� �� �������� ���������� ���������. ��
�������������� 1 ��� ������� ������������ ��� �������� P1 ����� ����-
���, ��� �������� � ��������� 5 � ���������� 4, ��������� � �����������
2, ��� �� ��������������, �����������
����� ��� ����������� T0 (���. 5.9.2). �
���������� ��������������� �������-
��� ��������� �������� � ���������-
��� ������� 3 �� �������� �����������
�� �������� P1 �� �������� P2 . ���
���� �������� ����������� ����������
����� ������, ��� � ����������� ���-
���. � ���������� ��������, ��������-
��� � ���������� 4, ������������� �
����������� ������, ����������, ���-
����� ������� q2 . �� ���������� ����-
��� ���, ������� ����������� T2 �
�������� P2 , � ������������ � ��������
5, ��� ������������� ��� �����������
T0 � T2 , ������� ������� q1 " , �������        ���. 5.9.2
��������� ����������� �����, ������� ����������� ���������� ���-
��.
       � ���������� ���� ������������ ���������� ����� ���������� ���
�����������, � � ��������� � ���������� ���������� ������������������
���� ���, ��������, ����������. ��� ������������ ������������ � ����
��������� ����� ���� �������������� ���������� � ������� ������ 6.
��������������� �������� � ������������ ������� 7 ��� �������� �����-
��� �� �������� P1 �� �������� P2 , �� �������� ��������� ��������� ���-
��������, ��� ��� �������������� ������� ����� ������ ������������
����������.
       ������������� ����, ��������� �� ��������� 1–5–6–7, ������, �
�������, ��� ��������� �������� �� �������� P2 �� P1 . ��� ���� ������,
                                   72