Основы аэрогидромеханики. Часть II. Загузов И.С. - 68 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

5 блоков. Для сравнения: Волжская ГЭС производит элек-
троэнергии, т.е. налицо малая мощность гидростанций по сравнению с
атомными электростанциями. Атомные станции при правильной эксплуа-
тации могут работать десятки лет от одного капитального ремонта до дру-
гого, причем эти станции – технически
не сложнее обычных гидро- или
пароводяных электростанций. Две аварии: в г.Копейске Челябинской об-
ласти и в Чернобыле – произошли по вине обслуживающего персонала.
2,4 млн. кВт
В настоящее время большое внимание уделяется созданию газотур-
бинных электростанций, у которых термодинамический КПД
t
η
несколько
выше, чем у пароводяных электрических станций. Их можно устанавли-
вать в любом населенном пункте, любом микрорайоне, так как они легки
по массе и мобильны. У таких станций единственный недостаток – срав-
нительно малая мощность, не более 100
.
тыс кВт.
Можно добиваться повышения
t
η
за счет понижения температуры хо-
лодильника (
). К сожалению, нельзя достигнуть абсолютного нуля,
так как при приближении к абсолютному нулю адиабатный процесс при-
ближается к изотермическому при
2
0Т →
Tconst
=
, и дальнейшее понижение
температуры
становится невозможным. Это содержание тепловой тео-
ремы Нернста или третьего закона термодинамики. Теоретики XVIII века
рассуждали, что абсолютный нуль можно получить следующим образом:
приблизиться к абсолютному нулю, а затем дать адиабатный процесс рас-
ширения, при котором
падает. Но дальнейшие исследования показали,
что этому мешает одно обстоятельство, а именно то, что в окрестности аб-
солютного нуля
адиабатный процесс приближается к изотермическому,
следовательно температура не упадет.
2
Т
Т
Поэтому увлечение достижением абсолютного нуля прошло, но фор-
мула для термодинамического КПД цикла Карно помогает наметить пути
повышения КПД различных энергетических установок.
2.4. Энтропия. Теорема Карно
Перейдем к понятию энтропии, введенному в 1854 году немецким
физиком Рудольфом Клаузиусом. Для обратимого цикла Карно на основа-
нии формулы (2.33) можно написать:
2
11
qT
qT
2
=
или
1
12
qq
TT
2
=
. Поскольку
означает отвод тепла, т.е. имеет отрицательный знак
2
q
(
)
2
0q
<
, то можно за-
писать:
12
12
0
qq
TT
+=
.
68
Рассмотрим усложненную задачу: Представим себе произвольный
круговой цикл и применим для этого цикла последнее уравнение. С этой
целью разобьем весь процесс изотермами и адиабатами на ряд элементар-

Страницы