Термодинамические циклы. Ларионов А.Н - 9 стр.

UptoLike

9
ɋ ɞɪɭɝɨɣ ɫɬɨɪɨɧɵ, ɭɱɢɬɵɜɚɹ, ɱɬɨ ɩɪɢ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɪɚɛɨɬɚ
ɪɚɜɧɚ ɢɡɦɟɧɟɧɢɸ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ

21ɋɀ
L
UU
, ɢɡ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (1.3.3)
ɦɨɠɧɨ ɩɨɥɭɱɢɬɶ:
22 11 22 2 1 1 2 1
,
ȺȾ ɋɀ
L
PV L PV PV U U PV J J
ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɪɢ ɚɞɢɚɛɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɪɚɛɨɬɚ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ ɪɚɜɧɚ ɪɚɡɧɨɫɬɢ
ɷɧɬɚɥɶɩɢɣ ɝɚɡɚ ɞɨ ɢ ɩɨɫɥɟ ɫɠɚɬɢɹ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɪɢ ɚɞɢɚɛɚɬɢɱɟɫɤɨɦ
ɫɠɚɬɢɢ ɪɚɛɨɬɚ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɜɵɱɢɫɥɟɧɚ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ J-S ɞɢɚ-
ɝɪɚɦɦɵ.
Ɇɨɳɧɨɫɬɶ ɢɞɟɚɥɶɧɨɝɨ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ ɩɪɢ ɚɞɢɚɛɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɫɠɚɬɢɢ ɨɩ-
ɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
1
2
1
1
1.
1
k
k
ȺȾ
ȺȾ
L
km P
NGT
tk P
P
ªº
§·
«»
¨¸
«»
©¹
«»
¬¼
(1.3.11)
Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɩɨɥɟɡɧɨɝɨ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ ɩɪɢ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɦ ɩɪɨ-
ɰɟɫɫɟ ɫɠɚɬɢɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
Ⱥ
Ⱦ
ȺȾ
i
N
N
K
ɢ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɜ ɩɪɟɞɟɥɚɯ ɨɬ
0,75 ɞɨ 0,85.
ɉɨɥɢɬɪɨɩɧɨɟ ɫɠɚɬɢɟ. ȼ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɪɚɛɨɬɵ ɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ
ɪɚɫɫɱɢɬɵɜɚɸɬɫɹ ɩɨ ɬɟɦ ɠɟ ɮɨɪɦɭɥɚɦ, ɱɬɨ ɢ ɩɪɢ ɚɞɢɚɛɚɬɧɨɦ ɩɪɨɰɟɫɫɟ, ɧɨ
ɩɚɪɚɦɟɬɪ
k ɡɚɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɟɦ ɩɨɥɢɬɪɨɩɵ n, ɧɚɩɪɢɦɟɪ:
11
22
11 1
11
11.
11
nn
nn
ɉ
nP nmP
LPV RT
nPn P
P

ªº ªº
§· §·
«» «»

¨¸ ¨¸
«» «»

©¹ ©¹
«» «»
¬¼ ¬¼
(1.3.12)
ɋɪɚɜɧɟɧɢɟ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɪɚɛɨɬɵ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ ɩɪɢ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɚɯ
ɫɠɚɬɢɹ ɭɞɨɛɧɨ ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɶ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɪɚɛɨɱɟɣ ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ (ɪɢɫ.1.2.2), ɢɡ
ɤɨɬɨɪɨɣ ɜɢɞɧɨ, ɱɬɨ
.2 1 .2" 1 .2' 1.
ɩɥ ba ɩɥ ba ɩɥ baooo ooo ooo
ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ .
ɂ
ɁɉȺȾ
L
LL Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɧɚɢɦɟɧɶɲɚɹ ɪɚɛɨɬɚ ɧɟɨɛ-
ɯɨɞɢɦɚ ɞɥɹ ɢɡɨɬɟɪɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɠɚɬɢɹ.
1.4. Ɍɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɤɚ ɦɧɨɝɨɫɬɭɩɟɧɱɚɬɨɝɨ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɚ
ɉɪɢ ɩɨɜɵɲɟɧɢɢ ɤɨɧɟɱɧɨɝɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ
2
P
ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ
ɫɠɢɦɚɟɦɨɝɨ ɝɚɡɚ, ɩɨɧɢɡɢɬɶ ɤɨɬɨɪɭɸ ɬɪɭɞɧɨ ɞɚɠɟ ɩɪɢ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɦ ɨɯɥɚɠ-
ɞɟɧɢɢ ɰɢɥɢɧɞɪɚ. ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɦɨɠɟɬ ɜɵɡɜɚɬɶ ɜɫɩɵɲɤɭ ɦɚɫɥɚ
ɢ ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɤ ɚɜɚɪɢɢ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɨɞɧɨɫɬɭɩɟɧɱɚɬɵɟ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɵ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ
ɞɥɹ ɫɠɚɬɢɹ ɝɚɡɚ ɞɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ, ɧɟ ɩɪɟɜɵɲɚɸɳɟɝɨ 0,1 Ɇɉɚ. Ⱦɥɹ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ
ɫɠɚɬɨɝɨ ɝɚɡɚ ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɨɝɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɦɧɨɝɨɫɬɭɩɟɧɱɚɬɵɟ ɤɨɦ-
ɩɪɟɫɫɨɪɵ, ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɸɳɢɟ ɫɨɛɨɣ ɫɢɫɬɟɦɭ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ
ɫɨɟɞɢɧɺɧɧɵɯ
ɨɞɧɨɫɬɭɩɟɧɱɚɬɵɯ ɤɨɦɩɪɟɫɫɨɪɨɜ, ɦɟɠɞɭ ɤɨɬɨɪɵɦɢ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɵ ɯɨɥɨɞɢɥɶ-
       � ������ �������, ��������, ��� ��� ���������� �������� ������
����� ��������� ���������� ������� � L�� � U 2 � U1 � , �� ��������� (1.3.3)
����� ��������:
           L�� � P2 � V2 � L�� � P1 � V1 � P2 � V2 � U 2 � U1 � P1 � V � J 2 � J1 ,
�� ���� ��� �������������� �������� ������ ����������� ����� ��������
��������� ���� �� � ����� ������. ����� �������, ��� ��������������
������ ������ ����������� ����� ���� ��������� � ������� J-S ���-
������.
       �������� ���������� ����������� ��� �������������� ������ ��-
���������� ����������:
                                                       �       k �1
                                                                     �
                        L��          k m                 � P2 � k
               N �� �           �          � � G � T1 � � � � 1� .
                                                       �                            (1.3.11)
                          t        k �1 �              �� P1 �       �
                                                       �             �
       ����������� ��������� �������� ����������� ��� ���������� ���-
����� ������ ������������ ����������:
                                                     N
                                             � �� � ��
                                                      Ni
� ���������� � �������� �� 0,75 �� 0,85.
       ����������� ������. � ���� ������ �������� ������ � ��������
�������������� �� ��� �� ��������, ��� � ��� ���������� ��������, ��
�������� k ���������� ����������� ��������� n, ��������:
                            �         n �1
                                             �                      �        n �1
                                                                                  �
             n              � � P   �  n
                                             �     n      m           � P  �  n
      L� �      � P1 � V1 � � � � 1 �
                                  2
                                                        � � R � T1 � � � � 1� .
                                                                    �    2
                                                                                    (1.3.12)
           n �1             �� P1 �          � n �1 �               �� P1 �       �
                            �                �                      �             �
       ��������� �������� ������ ����������� ��� ��������� ���������
������ ������ ����������� � ������� ������� ��������� (���.1.2.2), ��
������� �����, ���
��. 2 � b � a � 1 � ��. 2" � b � a � 1 � ��. 2' � b � a � 1.
������������� L�� � L� � L�� . ����� �������, ���������� ������ ����-
������ ��� ��������������� ������.
             1.4. ������������� ����������������� �����������
     ��� ��������� ��������� �������� P2 ���������� �����������
���������� ����, �������� ������� ������ ���� ��� ����������� �����-
����� ��������. ��������� ����������� ����� ������� ������� �����
� �������� � ������, ������� ��������������� ����������� ���������
��� ������ ���� �� ��������, �� ������������ 0,1 ���. ��� ���������
������� ���� ����� �������� �������� ��������� ���������������� ���-
��������, �������������� ����� ������� ��������������� �����������
��������������� ������������, ����� �������� ����������� ��������-
                                   9