Циклические процессы (циклы)

Циклические процессы (циклы) 13, — идеального газа 25, 41 [c.137]

Идеальный газ совершает квазистатический циклический процесс (цикл Карно), изображенный на фиг. 11. Переход из 1 в 2 представляет собой изотермическое расширение, при котором газ находится в контакте с тепловым резервуаром с температурой Т, переход из 2 в 3 — адиабатическое расширение, переход из 3 в 4 — изотермическое сжатие, при котором имеет место контакт с тепловым резервуаром с температурой Т2, и, наконец, переход из 4 в 1 является адиабатическим сжатием. Доказать соотношение [c.44]

При рассмотрении процессов преобразования энергии мы использовали термин цикл , не установив его физического смысла. Из приведенных выше примеров можно уже интуитивно выяснить его смысл. Термин цикл ( циклический процесс ) указывает на непрерывное изменение состояния рабочего тела, в результате которого оно возвращается в первоначальное состояние, из которого эти изменения начались. Графически циклический процесс (цикл) изображается в виде замкнутой линии. В термодинамике рассматривают циклы, состоящие из строго определенной последовательности некоторых простейших процессов (изотермического, изохорного, изобарного, адиабатного), в результате протекания которых рабочее тело возвращается в исходное состояние. Изображенный на рис. 8.4 бесполезный цикл начинается в точке 1 и заканчивается в этой же точке 1. При этом процесс расширения 2-1 проходит точно через те же состояния, что и процесс сжатия 1-2. [c.7]

Горячая штамповка является циклическим процессом. Продолжительность термического цикла штамповки (ТЦШ) не постоянна и меняется как в зависимости от типоразмера днищ, так и в пределах партии штампуемых днищ одного типоразмера. Операции ТЦШ приведены на рис. 3.10. Температурное поле (абсолютная величина температуры и ее градиент) влияет также на характер, особенности ТЦШ и качество отштампованных днищ. Оно в произвольной точке системы в определенный момент времени характеризует зна- [c.38]

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]

ЧТО отношение Q/T одинаково для обеих изотерм цикла. Рассмотрим теперь произвольный циклический процесс фис. И), верхнюю и нижнюю половины которого можно рассматривать как два возможных, но различных пути перехода газа из состояния 1 в состояние 2. Рассечем этот произвольный цикл сетью адиабат (по определению, адиабатическими называются процессы, при которых газ не отдает и не получает теплоты). Каждый малый отрезок цикла между адиабатами можно в первом приближении рассматривать как изотермический и применять к нему соотношение (57). Тогда [c.82]

КПД энергетической установки всегда меньше единицы. При КПД = 1 вся подводимая к системе энергия превращается в работу. Возможно ли практически получить такой КПД Да, но только не в циклическом процессе. Примером может служить изотермическое расширение газа. Оно может идти лишь до того момента, пока давление не станет равным атмосферному. Можно ли осуществить циклическую последовательность процессов, для которой Q = и AU=0 Первому закону термодинамики это не противоречит, но осуществление такого цикла привело бы к интересным следствиям. Можно было бы, например, извлекать теплоту из любого источника, скажем, мирового океана, и превращать его в работу в двигателях судов. Это очень похоже на вечный двигатель, который пытались создать в прошлом веке. Реализовать эту идею, как в любой другой тип вечного двигателя, не удастся по одной и той же причине. Это противоречит закону природы, который носит название второго закона термодинамики. [c.53]

Выше уже отмечалось, что ведущее и ведомое звенья роликового механизма свободного хода движутся циклически. Полный цикл движения механизма свободного хода можно разбить на четыре основных периода процесс заклинивания, заклиненное состояние, процесс расклинивания и свободный ход. Процесс заклинивания начинается при условии, когда угловая скорость звездочки становится больше угловой скорости обоймы ((О1 ]> ( 2) и сопровождается закатыванием ролика в более узкую часть пространства между обоймой и звездочкой. Этот период характеризуется появлением сил нормального давления и сил трения сцепления между обоймой и звездочкой, потерей энергии на трение качения ролика по рабочим поверхностям и накоплением потенциальной энергии деформации. При перекатывании между рабочими поверхностями в направлении заклинивания ролики деформируются и при движении нормальные давления смещаются на величину и к (рис. 37). Сам процесс заклинивания следует подразделить на две фазы начальную, когда ролики закатываются и находятся в относительном движении, и конечную, когда ролики останавливаются относительно рабочих поверхностей и находятся в заклиненном состоянии между ними. В начальной фазе при а > ролики под действием ведущего звена затягиваются и движутся неравномерно. В этот период силы инерции действуют на ролики, поэтому они находятся в состоянии динамического заклинивания. В конечной фазе, когда (о становится равной 2, ролики останавливаются относительно рабочих поверхностей и находятся в заклиненном состоянии. В этом случае ролики не испытывают дополнительного действия относительных сил инерции и находятся под действием только сил инерции переносного движения. При равномерном вращении механизма ролики находятся в состоянии статического заклинивания. [c.27]

Если В программе все вычисления выполняют в порядке записи команд, то программа называется линейной. В большинстве случаев программа включает такие вычислительные процессы, как разветвляющиеся вычислительные процессы, простые и сложные циклические вычислительные процессы (циклы), стандартные подпрограммы. [c.116]

Часто встречаются такие вычислительные процессы, в которых отдельные участки вычислений повторяются многократно. Такие вычислительные процессы называются циклическими, а повторяемые участки вычислений — циклами. Общий вид логической схемы циклического процесса изображен на рис. 39. [c.116]

Циклические процессы, в результате которых производится работа, осуществляются в различных тепловых двигателях. Тепловым двигателем называется непрерывно действующая система, осуществляющая круговые процессы (циклы), в которых тепло превращается в работу. Вещество, за счет изменения состояния которого получают работу в цикле, именуется рабочим телом. [c.47]

Следствию 3 не противоречит также существование потребляющего работу циклического устройства (типа показанного на рис. 10.6,а), в котором суммарная работа в цикле была бы равна количеству тепла, отдаваемого этим устройством за весь цикл. Потребление работы можно свести к опусканию, но не к поднятию груза. Таким циклическим процессом, например, является изменение состояния жидкости в жестком сосуде за счет совершения [c.115]

Первая теорема об обратимой работе, относящаяся к нециклическим процессам перехода между заданными устойчивыми состояниями, служит отправной точкой для обсуждения весьма важной проблемы из области классической термодинамики, известной под названием термодинамической доступности энергии (гл. 13— 15). Однако в настоящей главе эта теорема была использована лишь для доказательства второй теоремы об обратимой работе, в которой рассматривается частный случай аналогичного, но только циклического процесса. При этом было показано, что если такой процесс является полностью обратимым, то как суммарное количество полной работы, совершаемой в замкнутом цикле, так и суммарное количество тепла, обмениваемое с резервуаром, равны нулю. Важность этой теоремы станет более очевидной при рассмотрении абсолютного нуля термодинамической температуры (гл. 11) и при введении энтропии (гл. 12). В этой же главе мы воспользовались второй теоремой лишь в качестве основы для обсуждения интересного вопроса о том, насколько близко можно подойти к реализации гипотетических устройств, получивших в гл. 8 название нециклического и циклического вечных двигателей второго рода. Третья теорема об обратимой работе рассматривается в приложении Б в конце главы. [c.141]

Рассчитать тепловой к. п. д. этой установки, а также к. п. д. цикла Карно, работающего между теми же тепловыми резервуарами. Убедиться в том, что циклический процесс в реальной установке удовлетворяет неравенству Клаузиуса. [c.208]

Механизм атмосферного ржавления в промышленных атмосферах привлекал большое внимание. В частности, много изучалась особо важная роль SOz- По-видимому, SO2 принимает участие в циклической последовательности реакций, так как было показано [65], что каждая молекула SO2 в конечном итоге вызывает формирование 15— 40 молекул ржавчины, причем их количество зависит от сезона. Предложены два циклических процесса. Согласно первому так называемому циклу регенерации кислоты, за окислением SO2 в SO3 и растворением в воде протекает последовательность реакций [c.107]

Работа Эванса и Тейлора [66] подкрепляет существование электрохимического цикла. Регенерация кислоты не исключается, но предполагается, что по сравнению с электрохимическим циклом она протекает очень медленно. В цикле регенерации кислоты предполагается образование нерастворимого основного сульфата. В результате происходит постепенное удаление Fe " и S0/ из жидкости. Только этим удалением можно объяснить, почему предложенные уравнения циклических процессов не вызывают бесконечного роста ржавчины. [c.108]

Мы будем рассматривать материалы, нечувствительные к циклам, и применять теории несвязанной термопластично-сти. Удобно различать два случая, а именно случай пластической деформации, стабилизирующейся после определенного числа циклов, и случай пластического течения, продолжающегося во время циклического процесса. [c.235]

Для циклического процесса уравнение (15) принимает очень простую форму. Так как начальные и конечные состояния цикла одинаковы, то изменение энергии равно нулю А11 = 0. [c.22]

Рассмотрим систему 8, которая совершает циклический процесс. Предположим, что во время цикла она получает или отдает теплоту источникам, имеющим температуру Т- , Т ,. - , Пусть Q , Сг. , Сп — соответственно количества теплоты, которыми обмениваются источники с системой. Считаем, что р положительно, если это — теплота, полученная системой, и отрицательно в противоположном сл чае. [c.46]

Особенно отчетливо существенная роль изменений на микроуровне проявляется в циклических процессах. Допустим, что действующие на образец внешние силы изменяются во времени по периодическому закону, так что периодически изменяются и напряжения в образце. С точки зрения любой из классических теорий прочности, если в точке максимума в цикле предельное условие (усло вие (4.19)) не выполняется, в конце цикла образец приходит в то же состояние, в каком был и в начале, так что каким бы большим ни было число циклов, разрушения не произойдет. Опыт, однако, показывает другое, а именно, даже при сравнительно небольшом максимуме напряжения в цикле (меньшем предела текучести и тем более временного сопротивления) образец при осуществлении достаточно большого числа циклов разрушается. Очевидно, объяснить это явление (обычнО называемое усталостью материала) можно, лишь допустив,, что в каждом цикле в образце происходят некоторые необратимые изменения микроструктуры, накапливающиеся с ростом числа циклов. [c.136]

Функционирование сердца представляет собой циклический процесс. Каждый цикл состоит из систолы, отвечающей сокра- [c.539]

Приведенные уравнения описывают циклические процессы нагружения по одним и тем же прямолинейным траекториям в каждом цикле. [c.272]

Мы должны прежде всего несколько более подробно познакомиться с циклическим процессом, происходящим в тепловых машинах. Существует много типов таких рабочих циклов, но для построения теории достаточно рассмотреть только один из них, а именно цикл Карно, [c.37]

В приведенном доказательстве мы воспользовались дискретным набором резервуаров, но на фиг. 6 показано, как произвольный циклический процесс может быть составлен из циклов Карно. Если температура изменяется непрерывно, то мы можем представить себе, что процесс осуществляется при помощи, непрерывного ряда тепловых резервуаров, причем из каждого резервуара система поглощает бесконечно малые количества тепла dQ. Тогда соотношение (2.30) принимает вид [c.45]

Процесс получения готовой трубы состоит из ряда технологических операций и относится к сложным циклическим процессам, в которых последующий цикл начинается раньше предыдущего, так что они протекают с перекрытием циклов. [c.254]

Ряс. 11-18. Изменение предела прочности при статическом изгибе и удельной ударной вязкости асботекстолита А-1 в процессе циклического старения. Цикл — 4 суток при 180 °С. [c.545]

Бели этап проверки окончания цикла является неотъемлемой частью циклической структуры, то этап, обеспечивающий настройку цикла на количество повторений, может отсутствовать в конкретной реализации. Последнее характерно для итерационных циклов, когда окончание циклического процесса осуществляется путем проверки какого-либо параметра (признака), формируемого или появляющегося в результате исполнения операций тела цикла. [c.153]

На основе развития теорий течения с остаточными микронапряжениями (с целью отразить эффект Баушингера, свойственный циклическим процессам, релаксацию при выдержках и анизотропию упрочнения) и использования метода конечного элемента осуществляются вычислительные решения краевых задач при циклическом нагружении в изотермической и неизотермической постановке. Примером осуществления такого решения в Горьковском физико-техническом институте под руководством А. Г. Угодчи-кова является задача о концентрации деформации и напряжений в пластине из стали Х18Н9Т с круглым поперечным отверстием при пульсирующем малоцикловом растяжении, сопровождающемся синфазным циклическим изменением температуры. На рис. 18 представлена схема двух следующих друг за другом циклов нагружения с указанием последовательных стадий (обозначены цифрами), для которых производился расчет полей методом конечного [c.25]

В циркуляционных контурах компенсация температурных расширений осуществляется гибами. При этом в металле возникают дополнительные компенсационные напряжения. Во время растолок и подъемов давления в овальной части вблизи нейтральной части гиба напряжения достигают наибольших значений. При остановах и уменьшении давления в котле исходное состояние восстанавливается. Таким образом, каждому пуску - останову соответствует один цикл нагружения и разгрузки гибов. При работе также закономерна некоторая нестационарность процессов, изменяющих напряжения в стенах труб. Однако амплитуда напряжений значительно меньше, чем в пусковые периоды. Циклические процессы приводят к возникновению циклической усталости. Предельное число циклов, которое могут выдержать гибы, зависит от марки стали, из которой изготовлены трубы, конструктивных характеристик гибов, параметров рабочей среды, состава котловой воды и режимов пусков и остановов. [c.189]

Так как Ь является свойством (при заданной величине Го), сумма изменений этой величины в любом циклическом процессе рав1на нулю. Поэтому в данном цикле уменьшение Ь в процессе расширения точно равно ее увеличению в процессе сжатия и нагревания. [c.163]

Установка охладителей пара типа ПОя или UOrn не нарушает основных циклических процессов в схеме, лишь добавляя к ним новые процессы, которые в этой схеме становятся в той же мере равноправными, как и все другие. Это значит, что все изменения основного цикла закономерно отражаются и на дополнительных циклических процессах, и для них справедливы те правила, установленные в гл. 1, которые позволяют написать простые уравнения для определения коэффициентов изменения мощности и вытекают из равенства работ для двух ветвей циклического процесса. [c.124]

Одной из решаемых задач с помощью передаточных механизмов циклического движения является получение в процессе цикла движения длительной остановки выходного звена (рис. 10.2.5). Приближенный выстой характеризуется в допустимых пределах незначительными перемещениями выходного звена (рис. 10.2.5, а). Для этой цели приближенный круговой направляющий Jфивoшипнo-коромысловый механизм AB DE соединен [c.566]

Примерно то же происходит и при регулярном циклическом нагружении, только в этом случае следует говорить уже не о точке, а о стационарном цикле напряжений р t). Каждому циклическому воздействию отвечает определенное стационарное циклическое состояние (стационарный или стабильный цикл). При начальных циклах нагружения процесс деформирования носит нестационарный характер, однако постепенно (в общем случае — асимптотически) напряжения и скорости деформаций в цикле стабилизируются [16, 20, 89, 92]. Но если при монотонном нагруясении стационарное состояние конструкции характеризуется совместностью скоростей ползучести (или скоростей кратковременной пластической деформации), то при циклическом стационарный цикл скоростей неупругой деформации определяется совместностью приращений деформации за цикл [c.185]

Если начальное и конечное состояния системы совпадают, то в ней реализуется циклический процесс. В этом случае говорят, что сястема совершает термодинамический цикл. [c.20]

В общем случае, когда в системе протекает такой циклический процесс, она может обмениваться теплом с произвольным числом других систем. При этом необходимо сделать одну важную оговорку невозможно построить ЦТЭУ, которая позволила бы при завершении цикла получить работу, равную количеству полученного тепла, т. е. установку, работающую без отдачи тепла. Такая ЦТЭУ, по существу, могла бы обмениваться теплом с единственной системой и являлась бы циклическим ВД-2 (определение см. в следующем разделе). Утверждение о невозможности построения такой установки во многих книгах приводится в качестве формулировки второго закона термодинамики, не требующей доказательства. Ниже будет показано, что это утверждение вытекает непосредственно [c.113]

Объективные данные и характеристики неизотермической малоцикловой усталости могут быть получены при испытании образцов в установках с независимым от измене-ния температуры нагружением. Создание и эксплуатация таких установок сопряжены с определенными техническими трудностями, в частности с необходимостью синхронизации циклических процессов нагружения и изменения температуры. В связи с этим в практике получили распространение специализированные установки для термоусталостных испытаний, построенные по известной схеме Коффина [17, 28]. Их преимущество состоит в простоте устройства, автоматической синхронизации силового и теплового воздействия. Однако связанное термомеханическое нагружение, к тому же при практически неизбежной неравномерности нагрева образца по длине, приводит к некоторым проблемам. В установках коффиновского типа не удается одновременно поддерживать постоянство размаха температуры и амплитуды силовой деформации (жесткий цикл) возможности осуществления различных программ нагружения ограниченны. Из-за неоднородности распределения температуры (а значит, и деформации) по длине образца объективная интерпретация полученных данных требует специального анализа кинетики деформирования образца, рассматриваемого как конструкция [20]. [c.30]

Процесс, который можно связать с хранением, заключается в снятии напряжений в эмульсиях перед их использованием. Некоторые типы стеклянных пластинок подвергаются неравномерному сжатию эмульсии во время покрытия и сушки. Однако качество таких эмульсий можно улучшить, если пластинки нагреть примерно до 80°С, выдержать при очень высокой влажности ( 90%) в течение часа или около того, а затем высушить и охладить до комнатной температуры. В течение этого цикла пластинки должны находиться в горизонтальном положении, для того чтобы избежать перенапряжения [15]. В действительности это довольно рискованный процесс. В результате слишком энергичных действий может появиться вуаль, а несоответствующее оборудование может привести к конденсации капель на пластинках и к их разрушению. Однако наблюдалось существенное улучшение качества изображения, особенно в относительно мягких эмульсиях, таких, как AG8E75. Подобный циклический процесс может оказаться также полезным при сушке пластинок. [c.384]

Особенно важны такие процессы, в которых начальное и конечное состояния одинаковы. Они называются циклическими процессами, или циклами. Цикл—процесс, при котором система возвращается к своему начальному состоянию. Если состояние системы представить на диаграмме (F, тр), то цикл можно изобразить такой замкнутой кривой, как кривая AB D (рис. 4). [c.14]

Работу L, выполненную системой во время циклического процесса, геометрически можно представить площадью, заключенной внутри кривой, изображающей цикл. Пусть А и С — точки, соответствующие наименьшему и наибольшему значениям абсциссы цикла, и пусть соответственно А и С — их проекции. Работа, выполняемая во время части процесса AB , положительна и равна площади АВСС А А. Работа, выполненная во время остальной части процесса DJ, является отрицательной и количественно равна площади A AD . Окончательно совершенная положительная работа есть разность между этими двумя площадями и, следовательно, равна площади, [c.14]

Следовательно, в результате сложного цикла система, состоящая из 5 и Сх,. . . , ползгчает некоторое количество теплоты Со от источника с температурой Т . Но мы уже видели, что при циклическом процессе выполненная работа равна общему количеству полученной системой теплоты. Таким образом, поскольку 3, Сх, > Сп возвращаются к своим начальным состояниям в конце сложного цикла, то его единственный конечный результат — это превращение в работу теплоты, полученной от источника температуры Гц. Если бы Со было положительным, этот результат противоречил бы постулату Кельвина. Значит, Со < О или из (63) [c.47]

Рассмотрим циклический процесс А1В11А. Это обратимый цикл, так как он составлен из двух обратимых процессов, вследствие чего к нему можно применить (66), так что [c.49]

Из этой схемы видно, что проектирование является циклическим процессом и чем больше циклов можно выполнить за отведенное время,. тем лучший результат будет достигнут. Использование ЭВМ в этом процессе позволяет технологу быстрее анализировать варианты технологического процесса и ввести желаемые изменения, предоставляя ЭВМ дополнительные данные или вводя ограничивающие условия тем самым за то же время удается выполнить больше циклов проектирования. Наилучших результатов можно достигнуть при пепосредствен-ном контакте технолога с ЭВМ при помощи устройств графического обмена данными типа экранов электроннолучевых трубок (дисплей). [c.377]

Обратимая и необратимая тепловая машина. Тепловой машиной называется устройство, позволяющее производить работу при циклическом процессе теплообмена между системой (рабочим веществом) и термостатом. Такая машина может быть как обратимой, так и необратимой в зависимости от того, обратимыд или необратимым является цикл. [c.73]

Интенсивность различных процессов изнашивания зависит от скорости процесса разрушения микрообъема материала. В зависимости от скорости процессов разрушения фрикционных связей принято различать три основные группы изнашивания (табл. 38) быстро протекающие процессы, когда при первом же взаимодействии происходит отделение продуктов изнашивания (такие явления приводят к большой интенсивности процесса износа и, как правило, к недопустимым видам повреждения) средней скорости изнашивания, когда интенсивность процесса разрушения может изменяться в достаточно широких пределах, такой процесс изнашивания характерен при стадийных (циклических) процессах разрушения (такие явления изнашивания могут от- лz i допустимым, так н к недииус1имым видам повреждения) медленно протекающие разрушения, когда для отделения частиц износа требуется достаточно большое число циклов или при стабилизации процесса взаимодействия деталей. Известны также и многостадийные процессы изнашивания, когда процесс изнашивания, характеризующийся малой скоростью изнашивания, подготавливает условия для возникновения быстро протекающего процесса. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...