Цикл обратимый

В основе работы ГТУ ле кат идеальные циклы, состоящие из простейших термодинамических процессов. Термодинамическое изучение этих циклов базируется на предположениях аналогичных тем, которые были сделаны в главе XII, а именно циклы обратимы, подвод теплоты происходит без изменения химического состава рабочего тела цикла, отвод теплоты предполагается обратимым, гидравлические и тепловые потери отсутствуют, рабочее тело представляет собой идеальный газ с постоянной теплоемкостью. [c.162]

Пусть имеется горячий источник с температурой Г , которая не уменьшается, несмотря на отбор теплоты для многократно повторяющихся циклов. Приведем рабочее тело (газ в цилиндре с поршнем) в термический контакт с горячим источником, через некоторое время газ примет температуру 1 и можно начать первый процесс аЬ цикла обратимый подвод теплоты к рабочему телу. Сдвинем поршень на небольшое расстояние, дав газу немного расшириться и понизить свою температуру до значения Т —с1Т. Под действием малой разности температур к газу от горячего источника будет подведена теплота dql и его температура снова возрастет до Т. Возобновляя движение поршня малыми и редкими толчками, можно (в пределе) получить обратимый процесс аЪ подвода теплоты к рабочему телу при температуре [c.49]

Этот прием имеет самое общее значение и может применяться и в тех случаях, когда необходимо вычислить приращение энтропии системы из-за необратимости какого-либо отдельного /-го процесса, входящего в цикл. Тогда, полагая все остальные процессы цикла обратимыми, по начальной и конечной точкам рассматриваемого процесса легко с помощью указанного построения найти A s W>. [c.343]

Термический КПД теоретических циклов реальных ПЭ — политропных циклов (обратимых циклов с постоянной теплоемкостью РТ) — Т]( .о < т1(к. Для учета этого несовершенства и соответствующей потери введем коэффициент полноты обратимого превращения тепловой энергии в ПЭ [c.57]

Как показано в работе [109] применительно к знакопеременному изгибу, обратимость структурных изменений при циклическом деформировании фиксируется только на различных этапах одного цикла. Обратимая часть уширения линий затухает с увеличением количества циклов. После разного числа полных циклов фиксируется только необратимая составляющая, которая с увеличением числа циклов быстро растет, а потом затухает. Необратимые [c.50]

Для доказательства существования изотермического упругого потенциала рассмотрим цикл обратимого изотермического процесса, при котором уравнение (15.37) приобретает следующий вид [c.462]

На рис. 7-3 в координатах Т—5 представлено условное изображение идеального комбинированного цикла теплонасосной установки с газомоторным приводом по схеме рис. 7-2. Все процессы, образующие соответствующие газовый и паровой циклы — обратимы (за исключением процесса дросселирования) [c.162]

Неравенство Клаузиуса (следствие 4) справедливо для любого цикла, обратимого или необратимого, и поэтому можно написать [c.50]

При рассмотрении увеличения энтропии, связанного с необратимостью процессов, бывает удобно сопоставлять два цикла — обратимый и необратимый, в которых величины сообщаемого рабочему телу тепла Qi одинаковы. [c.14]

В тех случаях, когда в круговом процессе величина AIL достаточно мала по. сравнению с работой L, мы вправе считать цикл обратимым (в принятом нами смысле) если же величина AL составляет значительную долю от работы L, цикл должен быть отнесен к группе необратимых. [c.15]

Для определения действительного холодильного коэффициента логично принять следующую последовательность перехода от обратимого образца (в частном случае от обратимого цикла Карно) к действительному циклу обратимый образец— -цикл с внешней необратимостью, обеспечивающей теплопередачу при конденсации и испарении— эталонный цикл при наличии потери от дросселирования и отнятия тепла перегрева—>-дейст- [c.121]

Пусть в сложном цикле совершаются все отдельные циклы совершенно одинаковыми системами и пусть отдельные циклы, совершаемые между изотермами и адиабатами, соприкасаются между собой, как это показано на диаграмме. Все эти циклы обратимы, и к ним применимо уравнение (14,7) со знаком равенства [c.82]

Процессы, из которых состоит цикл, могут быть обратимыми и необратимыми. Если все процессы в цикле обратимы, цикл называется обратимым. Если хотя бы один процесс необратим, то и цикл называется необратимым. Эффективность обратимых циклов оценивается [c.148]

Выделенный микрообъем материала испытывает при этом цикл обратимого сдвига и сжатия A-B- -D-E. [c.182]

Что понимается под термодинамическим циклом Прямые и обратные циклы Обратимые и необратимые циклы [c.145]

На рис. 3-11 проведено графическое сравнение эксергии при прямом (слева) и обратном (оправа) циклах. Оба цикла обратимы. Здесь Q измеряется площадью а его эксергия— площадью 1-2-3-4. Для прямого цикла Q означает тепло, подведенное к рабочему телу в процессе 1-2 при Т>То, а для обратного цикла Р — тепло, подведенное к рабочему телу при 7 <Го. Эффектом прямого цикла является превращение эксергии в организованную энергию, а эффектом обратного цикла — превращение эксергии в тепло и передача его вместе с окружающей среде. [c.151]

При рассмотрении увеличения энтропии, связанного с необратимостью процессов, удобно сопоставлять два цикла — обратимый и необратимый, в которых сообщаемое рабочему телу количество тепла Q2 одинаково только при таком сопоставлении справедлива формула (4-1). [c.69]

По отношению к обратным круговым процессам, происходящим как в холодильной машине, так и в тепловом насосе, равенство (4-1) необходимо формулировать следующим образом увеличение затрачиваемой в обратном цикле работы, связанное с необратимостью процессов (потеря работы), равно произведению абсолютной температуры среды на суммарное приращение энтропии системы. Для холодильного цикла пользоваться равенством (4-1) при оценке потерь, связанных с необратимостью процессов, можно только тогда, когда данный необратимый цикл сравнивается с обратимым циклом, имеющим такую же холодопроизводительность. Для процессов, происходящих в тепловом насосе, равенство это также сохраняет силу, по в этом случае сопоставляться должны два цикла (обратимый и необратимый), дающие одно и то же количество тепла при повышенной температуре. [c.69]

Уравнение (4-1) позволяет оценить потери от необратимости в круговых процессах и отнести цикл к группе обратимых или необратимых. В тех случаях, когда в круговом процессе П достаточно мало по сравнению с работой Ь, мы вправе считать цикл обратимым (в принятом нами смысле) если же П составляет значительную долю от работы Ь, цикл должен быть отнесен к группе необратимых. Следует подчеркнуть еще раз, что оценка циклов в соответствии с уравнением Гюи — Стодолы может производиться только по энергетическим показателям, т. е. только по одной из многих составляющих общей эффективности. [c.69]

Диаграммы круговых процессов реальных двигателей и холодильных машин отличны от соответствующих диаграмм обратимых круговых процессов прежде всего из-за различия температур рабочего тела и внешних источников тепла. При этом диаграмма рабочего цикла реального теплового двигателя расположена внутри диаграммы обратимого цикла, а диаграмма холодильной машины—вне границ цикла обратимой холодильной машины (рис, 6.2). Заштрихованные площади на диаграммах (см. рис. 6.2) характеризуют величину необратимых потерь ( С Ф 0) в процессах подвода и отвода тепла. Циклы тепловых машин, в которых исключены необратимые потери рабочего [c.70]

Рис. 6.2. Относительное расположение циклов обратимых и реальных тепловых машин

В 1-5 было указано, что в периодически действующих машинах (а только такие нас и интересуют) рабочее тело должно возвращаться в первоначальное состояние. Это может произойти в том случае, если рабочее тело проходит через ряд изменений состояния, образующих замкнутый процесс, который иначе называют циклом. Такой цикл изображен на фиг. 1-24, где дана его / г/-диаграмма, а над ней схематическое изображение машины. Здесь и Г, — источники тепла, горячий и холодный, К—цилиндр машины, М—маховик. Мы считаем цикл обратимым, т. е. состоящим только из обратимых процессов изменения состояния. [c.42]

Двигателями внутреннего сгорания (ДВС) называются поршневые тепловые машины, предназначенные для преобразования тепловой энергии топлива, сгорающего внутри рабочего цилиндра, в механическую. Двигатели внутреннего сгорания нашли широкое применение на судах речного и морского флота, в авиации, на железнодорожном транспорте, в сельском хозяйстве и др. Под теоретическим циклом ДВС понимают замкнутый процесс изменения состояния рабочего тела, в результате которого происходит превращение тепловой энергии в механическую. Для термодинамического анализа циклов ДВС в качестве рабочего тела принимают идеальный газ, количество которого в любой момент остается постоянным, а все процессы цикла обратимыми. Циклы ДВС различают по характерному признаку процесса, в течение которого к рабочему телу подводится тепло цикл с подводом тепла при [c.175]

Рассмотрим некоторое фиксированное количество жидкости или газа, принимающее участие в замкнутом цикле обратимых операций (рис. 8.1). Такой цикл называют циклом Карно и используют для определения термодинамической температурной шкалы Кельвина. Характерная черта цикла Карно, которая делает его удобным для этой цели, заключается в том, что изменения энергии происходят только при двух температурах. По аналогии с соотношением DQ — х йа предположим, что прн обратимом процессе для температуры Кельвина Т справедливо соотношение DQ = квТ йо, где кв — константа, которую предстоит определить, и о — энтропия. Мы определяем общепринятую энтропию 5 как 5 = кво и, следовательно, )Q = Т 5. [c.110]

Рис. 9.1. Деформация в контакте качения. Элемент материала, проходящий цикл обратимого сдвига и сжатия А—В—С—В—Е.

Работу, полученную в цикле, мы ранее рассчитали для цикла Карно с идеальным газом. При этом мы молчаливо предполагали этот цикл обратимым. Произвольный круговой процесс, однако, не может 7- считаться обратимым только потому, что рабо- [c.64]

Поскольку оба цикла обратимы, мы можем один из них рассмотреть как силовой, а другой как холодильный. При этом из-за допущения [c.64]

Теплота может быть полностью превращена в работу при непериодическом процессе при периодическом процессе, она может быть превращена в работу только частично. Непрерывное превращение теплоты в работу требует применения циклических процессов с периодическим возвращением к первоначальному состоянию. Для того чтобы получить максимальное превращение теплоты в работу, все стадии в цикле должны быть обратимы. Простейшим возможным циклом считается тот, в котором количество теплоты поглощается обратимо из единственного источника при температуре Ti. При этом теплота частично превращается в работу, а частично передается обратимо единственному теплоприемнику при температуре Та, которая обязательно должна быть меньше температуры Т . Стадии изотермического переноса теплоты могут состоять из расширения или сжатия газа при постоянной температуре с помощью сдвига фазового равновесия системы, когда температура и давление остаются постоянными, или сдвига химического равновесия газовой системы путем изменения давления [c.196]

Уравнение (6-28) указывает на то, что все обратимые циклы, протекающие между одними и теми же двумя температурными уровнями источника и теплоприемника, будут иметь одинаковую эффективность превращения теплоты в работу. Коэффициент полезного действия будет функцией только двух температур и не будет зависеть от частных обратимых процессов и отдельных работающих газов, которые используются в цикле. Уравнение (6-28) также свидетельствует о том, что чем выше температура источника теплоты и ниже температура теплоприемника, тем ближе эффективность превращения приближается к единице. [c.197]

Обратимые циклы теплового двигателя [c.197]

Один из простейших обратимых циклов теплового двигателя — цикл Карно. Анализ этого цикла имеет историческое значение в развитии термодинамики. Цикл Карно использует идеальный газ [c.197]

Воспользуемся вторым законом термодинамики (см. 15.34), согласно которому бС не нуль, но в пределах цикла обратимого изотермического процесса, имеющего место лищь в рамках упругости [c.462]

Циклы обратимые и необратимые. Циклы, состоящие из обратпыь х процессов (см. стр. 52), называются обратимыми, в противном случае — необритимыми. [c.78]

Далее, если обратимую машину реверсировать, то источник тепла с низшей температурой мюжет быть замшен дро воднммам тепла, а полезная работа цикла обратимой машины будет превышать работу, затрачиваемую в цикле упомянутой воображаемой машины. В итоге комбинация двух машин представляет собой неосуществимый вечный двигатель второго рода. Следовательно, нельзя создать машину, работающую между температурами Т и Т2, которая бы имела более высокий холодильный коэффициент, чем обратимая машина, работающая между теми же температурами. [c.132]

Для термодинамического рассмотрения цикла газотурбинного агрегата процессы, протекающие в нем, в целях упрощения идеализируются, принимаются в цикле обратимыми, а степень регенерации считается равной единице. [c.8]

Чтобы избежать неправильного понимания выражений (65) и (66), следует указать, что Т представляет температуру источника, передающего количество теплоты dQ, причем эта температура не обязательно равна температуре Т системы (или части системы), которая получает теплоту dQ. Действительно, если цикл необратимый [соотношение (65)], то Т когда й() положительно, потому что теплота не может переходить от холодного к более горячему телу а когда dQ отрицательно, то Г > Г. Если, однако, цикл обратимый [уравнение (В6)], то всегда должно быть Т = Т, потому ято передача тепла между двумя телами о различными температурами является необратимым процессом. Поэтому в (66) можно считать Т температурой источника, а также температурой той части системы, которая по-луяает теплоту (3. [c.48]

Осуществим обратимый цикл Карно между источником А и ХОЛОДИЛЬНИКОМ В. Так как цикл обратимый, то (5г—51)сист—О-Работа цикла будет равна [c.154]

Обращаясь вновь к циклу Карпо, видим, что его протекание не оставляет в системе неизгладимых изменений. Следовательно, он состоит из обратимых процессов и является обратимым циклом. Обратимость цикла Карно обусловлена теплообменом при бесконечно малой разности температур. Такой теплообмен называют равновесным. Если бы теплообмен между горячим источником и рабочим телом протекал при конечной разности температур, мы не смогли бы процесс 1-2 провести в обратном [c.29]

Если циклы С и С обратимы на каждой своей стадии, то они могут осуществляться в обратном направлении. Если же эти циклы обратимы в широком смысле слова, то возможно, что их нельзя прои. одить в обратном направлении. Однако можно указать такие процессы С и С, которые приводят к противоиоложному эффекту для каждого цикла. Таким образом, мы приходим к прежнему результату. [c.76]

В третьем разделе говорится о втором законе. В основном этот раздел строится и излагается по методу Клаузиуса. Рассмотрение второго закона сейчас же после первого заставляет автора ввести в этот основной раздел некоторые дополнительные вопросы, не имеющие пепосредственпого отношения к его тематике. Так, например, в нем говорится о диаграмме р—V, графиках процессов и циклов, обратимых и необратимых процессах, некоторых аналитических соотношениях адиабатного и изотермического процессов (что дает основание для вывода формулы термического к. п. д. цикла Карно) и ряде других вопросов. [c.145]

Если процессы, входящие в цикл, равновесные и обратимые, то цикл обратимый. Если какой-либо про-Рис. 5-1. Произволь- ВХОДЯЩИЙ в цикл, неравновес- [c.54]

В тепловом двигателе термомеханическая система совершает прямой цикл обратимых процессовр = / V). Для выполнения этого условия формально необходимо, чтобы на координатной плоскости линия расширения цикла лежала выше линии сжатия. В этом случае работа расширения, соответствующая площади ab fga, превышает работу сжатия edfge (см. рис. 17.1, а), и в целом система совершает положительную работу против сил внешней среды. [c.393]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...