ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Цикл Карно из "Теоретические основы теплотехники " Большой вклад в теоретическое изучение циклов сделал французский инженер и физик Сади Карно. В результате его трудов было установлено, что необходимым условием для осуществления преобразования тепловой энергии в механическую в тепловых двигателях является наличие разности температур, т. е. наличие по крайней мере д вух источников тепла горячего и холодного. [c.95] Карно вместе с тем указал, каким должен быть простейший цикл, чтобы в нем был достигнут наибольший термический к. п. д. [c.95] Цикл Карно, который осуществляется как обратимый цикл, состоит в следуюш,ем. Рабочее тело находится в непроводящем тепло цилиндре, имея, однако, возможность в необходимых случаях (путем, например, временного снятия изоляции) приходить в соприкосновение и обмениваться теплом с двумя источниками тепла, из которых один имеет температуру Tj, а другой (рис. 2-19). [c.95] Пусть начальное состояние рабочего тела характеризуется в ро-диаграмме точкой 1. От этого состояния начинается изотермический процесс расшиое-ния, который в ро-диаграмме изобразится кривой 1-2. Как известно, этот процесс может протекать при условии подвода тепла к рабочему телу поэтому в течение всего этого процесса рабочее тело приходит каким-либо образом в соприкосновение с источником тепла и получает от него, положим, 7 единиц тепла. [c.95] Дальнейшее изменение состояния рабочего тела связано с необходимостью возвращения поршня в первоначальное полох ение, а газа — в начальное состояние. В цикле Карно это осуществляется следующим образом от точки 3 начинается изотермическое сжатие, во время которого рабочее тело находится в соприкосновении с источником тепла Т процесс изотермического сжатия заканчивается в точке и в течение этого процесса от рабочего тела переходит в холодный источник единиц тепла. При этом на сжатие затрачивается работа, измеряемая в ро-диаграмме площадью 3-4-7-5-3. [c.96] В адиабатном процессе на сжатие тратится количество работы, измеряемое в ри-диаграмме площадью 1-4-7-8-1. [c.97] Если взять в этой диаграмме сумму площадей расширения и вычесть из нее сумму площадей сжатия, то результирующая площадь 1-2-3-4-1 определит полезную работу т. е. Wq = = qi — q . [c.97] Таким образом, термический к. п, д. цикла Карно зависит только от температур источников тепла чем выше температура горячего источника и чем ниже температура холодного источника, тем к. п. д. цикла Карно выше. [c.97] Из формулы (2-64), видно, что т) д не может быть равным единице, так как для гтого нужно было бы соблюдение одного из условий Га == О или — оо, что практически неосуществимо. [c.98] Для двигателей внутреннего сгорания можно принять в качестве наиболее широких пределов температур = == 2 000° С 4 = 300 С отсюда возможный rif ДЛЯ цикла Карно в этом случае составляет 74,6%. [c.98] Термический к. п. д. определяется как отношение пл. 1-2-3-4-1 и пл. 1-2-5-6-1. [c.99] В подробных курсах доказывается, что произвольный обратимый цикл имеет термический к. п. д. меньший, чем термический к. п. д. цикла Карно, осуществленного между крайними температурами произвольного обратимого цикла. [c.99] Машины, работающие по обратному циклу, очевидно, не находятся в противоречии с этим законом, так как в них процесс перехода тепла от холодного тела к г о -р я ч е м у происходит не сам по себе , а с затратой механической энергии. [c.101] Как и Г) для прямого цикла Карно, е для обратного цикла Карно при данном интервале температур имеет наибольшее значение по сравнению с другими холодильными циклами. Это доказывается в подробных курсах. [c.101] Вернуться к основной статье