Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 73 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

73
ɡɚɬɪɚɱɢɜɚɟɦɚɹ ɧɚ ɩɪɢɜɨɞ ɧɚɫɨɫɚ
6, ɩɪɟɧɟɛɪɟɠɢɦɨ ɦɚɥɚ ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɪɚ-
ɛɨɬɨɣ, ɡɚɬɪɚɱɢɜɚɟɦɨɣ ɧɚ ɩɪɢɜɨɞ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ ɜ ɩɚɪɨɤɨɦɩɪɟɫɫɢɨɧɧɨɣ ɦɚ-
ɲɢɧɟ.
ɗɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɚɛɫɨɪɛɰɢɨɧɧɨɣ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɨɰɟɧɢɜɚɟɬɫɹ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɬɟɩɥɨɬɵ:
2
3
.
q
q
9
(5.9.1)
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɚɛɫɨɪɛɰɢɨɧɧɵɯ ɭɫɬɚɧɨɜɨɤ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɷɮɮɟɤ-
ɬɢɜɧɵɦ ɜ ɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ, ɤɨɝɞɚ ɜ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɟ ɩɚɪɚ ɦɨɠɧɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɨɬɪɚɛɨ-
ɬɚɜɲɢɣ ɜɨɞɹɧɨɣ ɩɚɪ.
5.10. ɐɢɤɥ ɬɟɪɦɨɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɯɨɥɨɞɢɥɶɧɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ
Ɍɟɪɦɨɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɦɟɬɨɞ ɨɯɥɚɠɞɟɧɢɹ ɨɫɧɨɜɚɧ ɧɚ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ
ɷɮɮɟɤɬɚ ɀ. ɉɟɥɶɬɶɟ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɡɚɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ
ɩɪɢ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɢ ɬɨɤɚ
ɜɰɟɩɢ, ɫɨɫɬɨɹɳɟɣ ɢɡ ɪɚɡɧɨɪɨɞɧɵɯ ɦɟɬɚɥɥɨɜ ɢɥɢ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ, ɜ ɨɞɧɢɯ
ɫɩɚɹɯ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɜɵɞɟɥɟɧɢɟ, ɚ ɜ ɞɪɭɝɢɯ – ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɟ ɬɟɩɥɨɬɵ.
ɗɮɮɟɤɬ
ɉɟɥɶɬɶɟ ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧ ɪɚɡɥɢɱɢɟɦ ɫɪɟɞɧɢɯ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɪɚɛɨɬɵ ɜɵɯɨɞɚ ɷɥɟɤɬɪɨ-
ɧɨɜ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɜ ɪɚɡɧɨɪɨɞɧɵɯ ɦɚɬɟɪɢɚɥɚɯ, ɩɪɢɜɟɞɺɧɧɵɯ ɜ ɤɨɧɬɚɤɬ. Ʉɨ-
ɥɢɱɟɫɬɜɨ ɜɵɞɟɥɢɜɲɟɣɫɹ ɢɥɢ ɩɨɝɥɨɳɺɧɧɨɣ ɜ ɤɨɧɬɚɤɬɟ ɬɟɩɥɨɬɵ
Q' ɩɪɨ-
ɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨ ɡɚɪɹɞɭ
q' , ɩɪɨɲɟɞɲɟɦɭ ɱɟɪɟɡ ɫɩɚɣ ɡɚ ɜɪɟɦɹ t' :
,
Q
ɉ
q ɉ It' ' ' (5.10.1)
ɝɞɟ
ɉ – ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɉɟɥɶɬɶɟ, ɪɚɜɧɵɣ
ɉ
T
D
'. Ɂɞɟɫɶ Ɍ – ɚɛɫɨɥɸɬɧɚɹ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɤɨɧɬɚɤɬɚ,
D
' – ɪɚɡɧɨɫɬɶ ɬɟɪɦɨɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ
ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ ɢɥɢ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ.
ȿɫɥɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ ɫɪɟɞɵ, ɜ ɤɨɬɨɪɭɸ ɩɨɦɟɳɺɧ ɫɩɚɣ, ɜɵɞɟɥɹɸɳɢɣ ɬɟ-
ɩɥɨɬɭ, ɨɛɨɡɧɚɱɢɬɶ ɫɢɦɜɨɥɨɦ
1
T , ɚ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ ɫɪɟɞɵ, ɜ ɤɨɬɨɪɭɸ ɩɨɦɟɳɺɧ
ɫɩɚɣ, ɩɨɝɥɨɳɚɸɳɢɣ ɬɟɩɥɨɬɭ, ɨɛɨɡɧɚɱɢɬɶ ɫɢɦɜɨɥɨɦ
3
T , ɬɨ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ
ɮɨɪɦɭɥɨɣ (5.10.1) ɫ ɭɱɟɬɨɦ
ɉ= Ɍ
D
' ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ ɞɥɹ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɬɟɩɥɨɬɵ,
ɜɵɞɟɥɹɟɦɨɣ

1
Q ɢ ɩɨɝɥɨɳɚɟɦɨɣ

2
Q ɜ ɫɩɚɹɯ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɩɪɨɦɟɠɭɬɤɚ ɜɪɟ-
ɦɟɧɢ
t' , ɦɨɠɧɨ ɜɵɪɚɡɢɬɶ ɮɨɪɦɭɥɚɦɢ:
11
23
,
.
QTt
QTt
D
D
'  '
' '
(5.10.2)
ɋɨɩɨɫɬɚɜɥɟɧɢɟ ɮɨɪɦɭɥ ɫɢɫɬɟɦɵ (5.10.2) ɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ, ɱɬɨ ɟɫɥɢ
13
TT! ,
ɬɨ ɢ
12
QQ!
, ɬɨ ɟɫɬɶ ɜ ɝɨɪɹɱɟɦ ɫɩɚɟ ɜɵɞɟɥɹɟɬɫɹ ɛɨɥɶɲɟ ɬɟɩɥɨɬɵ, ɱɟɦ ɩɨ-
ɝɥɨɳɚɟɬɫɹ ɜ ɯɨɥɨɞɧɨɦ. Ɋɚɡɧɨɫɬɶ
12
QQ ɪɚɜɧɚ ɪɚɛɨɬɟ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ:

12 13
.QQ ITT L
D
' (5.10.3)
ȿɫɥɢ ɩɨɦɟɫɬɢɬɶ ɫɩɚɣ, ɩɨɝɥɨɳɚɸɳɢɣ ɬɟɩɥɨɬɭ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
3
T
, ɜ
ɨɯɥɚɠɞɚɟɦɵɣ ɨɛɴɺɦ, ɚ ɤɨɧɬɚɤɬ, ɜɵɞɟɥɹɸɳɢɣ ɬɟɩɥɨɬɭ, ɜ ɫɢɫɬɟɦɭ ɫ ɛɨɥɟɟ
������������� �� ������ ������ 6, ������������ ���� �� ��������� � ��-
�����, ������������� �� ������ ����������� � ������������������ ��-
����.
      ������������� ������������� ����������� ��������� �����������
������������� ������������� �������:
                                      q
                                  � � 2.                         (5.9.1)
                                      q3
      ���������� ������������� ��������� ����������� �������� �����-
������ � ��� ������, ����� � ���������� ���� ����� ������������ ������-
������ ������� ���.
         5.10. ���� ������������������ ����������� ���������
      ������������������ ����� ���������� ������� �� �������������
������� �. �������, ������� ����������� � ���, ��� ��� ���������� ����
� ����, ��������� �� ����������� �������� ��� ���������������, � �����
����� ���������� ���������, � � ������ – ���������� �������. ������
������� ���������� ��������� ������� �������� ������ ������ �������-
��� ������������ � ����������� ����������, ����������� � �������. ��-
�������� ������������ ��� ����������� � �������� ������� �Q ���-
������������ ������ �q , ���������� ����� ���� �� ����� �t :
                           �Q � � � �q � � � I � �t ,            (5.10.1)
��� � – ����������� �������, ������ � � T � �� . ����� � – ����������
����������� ��������, �� – �������� ������������������ �������������
����������� ��� ���������������.
      ���� ����������� �����, � ������� ������� ����, ���������� ��-
�����, ���������� �������� T1 , � ����������� �����, � ������� �������
����, ����������� �������, ���������� �������� T3 , �� � ������������ �
�������� (5.10.1) � ������ �= � �� ��������� ��� ���������� �������,
���������� � Q1 � � ����������� � Q2 � � ����� � ������� ���������� ���-
���� �t , ����� �������� ���������:
                               Q1 � �� � T1 � �t ,
                                                                 (5.10.2)
                               Q2 � �� � T3 � �t.
      ������������� ������ ������� (5.10.2) ����������, ��� ���� T1 � T3 ,
�� � Q1 � Q2 , �� ���� � ������� ���� ���������� ������ �������, ��� ��-
��������� � ��������. �������� Q1 � Q2 ����� ������ �������� ���������:
                          Q1 � Q2 � �� � I � �T1 � T3 � � L.     (5.10.3)
      ���� ��������� ����, ����������� ������� ��� ����������� T3 , �
����������� �����, � �������, ���������� �������, � ������� � �����


                                   73

Страницы