ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Идеализированный цикл теплового двигателя с изохорноизобарным процессом подвода энергии в тепловой форме из "Основы теории тепловых процессов и машин Часть 2 Издание 3 " Индикаторная диаграмма такого цикла показана на рис. 9.10. В процессе а-с рабочее тело сжимается. Это означает, что рабочему телу передается энергия в механической форме (путем совершения над ним работы сжатия Wa- )- В тепловой форме энергия рабочему телу не передается и не отводится от него. Следовательно, процесс сжатия а-с является адиабатическим. [c.130] В зависимости (9.79) зачтено правило знаков подводимая к рабочему телу извне энергия в механической форме записывается со знаком минус . [c.130] Из выражения (9.79) видно, что при сжатии внутренняя энергия рабочего тела увеличивается Температура рабочего тела тоже увеличивается [и = /(Т)]. Из уравнения состояния идеального газа pV = тНД видно, что при увеличении температзфы рабочего тела Т его правая часть увеличивается, поэтому должна увеличиваться и его левая часть — произведение pV. Так как в процессе а-с объем рабочего тела уменьшается, то давление р рабочего тела должно увеличиваться. [c.130] В точке с (рис. 9.10) рабочее тело (газ) приведем в контакт с нагревателем. Нагреватель передаст рабочему телу некоторое количество Qi энергии в тепловой форме. На первом этапе (процесс с-у) передача энергии в тепловой форме происходит настолько быстро, что поршень в цилиндре расширительной машины почти не перемещается. В процессе с-у рабочему телу будет передана энергия в тепловой форме в количестве, равном Q[. Так как в процессе с-у объем рабочего тела не изменяется (поршень не перемещается), то процесс является изохорным (V = idem). [c.131] В соответствии с правилом термодинамических знаков, подводимая в тепловой форме энергия Q и отводимая в механической форме записываются со знаком плюс. [c.131] В точке Z прервем контакт между рабочим телом и нагревателем. Рабочее тело будет продолжать расширяться без подвода и отвода энергии в тепловой форме. Следовательно, процесс расширения z-b будет происходить адиабатически. В адиабатном процессе z-b от рабочего тела отводится энергия в механической форме путем совершения работы Wz-ь над окружающей средой. [c.131] В точке Ь (рис. 9.10) рабочее тело приводят в контакт с холодильником (приемником энергии в тепловой форме) и в процессе Ь-а от рабочего тела отводят энергию в тепловой форме в количестве Qi в окружающую среду. Поршень расширительной машины при этом не перемещается, поэтому объем рабочего тела не изменяется, т. е. отвод энергии Q2 происходит при постоянном объеме рабочего тела. Процесс Ь-а является адиабатным. Так как площадь индикаторной диаграммы под графиком процесса Ь-а равна нулю, энергия в механической форме не подводится к рабочему телу и не отводится от него (Wf -e = 0). [c.132] Приведенное выражение показывает, что в изохорном процессе Ь-а внутренняя энергия рабочего тела уменьшается за счет ее отвода в тепловой форме. [c.132] Так как Та Тс, то Wa- 0. Энергия не может быть отрицательной величиной и знак минус в выражении (9.85) лишь указывает на направление передачи энергии в механической форме от окружающей среды к рабочему телу. [c.132] Так как 1 , то Wy-z 0. Положительное значение величины энергии в механической форме, которым обмениваются рабочее тело и окружающая среда, указывает на то, что в изобарном процессе y-z (рис. 9.10) энергия в механической форме передается рабочим телом окружающей среде. [c.133] Таким образом, в процессе с-у энтропия рабочего тела увеличивается. На тепловой диаграмме (рис. 9.15) процесс подвода энергии в тепловой форме изображается в виде логарифмической кривой с-у. [c.139] Так как V Vy, то ASy-z 0. Следовательно, в процессе y-z энтропия рабочего тела возрастает. На тепловой диаграмме (рис. 9.15) процесс y-z изображается логарифмической кривой. [c.139] На тепловой диаграмме (рис. 9.15) адиабатный процесс расширения рабочего тела z-b изображается в виде вертикальной прямой, выражающей неизменность энтропии рабочего тела (Sa-ь = idem). [c.140] Таким образом, в процессе Ь-а (рис. 9.10) энтропия рабочего тела уменьшается. На тепловой диаграмме (рис. 9.15) процесс Ь-а изображается в виде логарифмической кривой. [c.140] Вернуться к основной статье