Циклы с двумя источниками тепла

Простейшим циклом, как мы уже знаем из предыдущего, является цикл с двумя источниками тепла, температуры которых не равны друг другу. [c.326]

В рассматриваемом цикле с двумя источниками тепла теплоотдатчиком является источник, имеющий более высокую температуру Т, а теплоприемником—источник тепла с меньшей температурой f[c.326]

В гл. 3 мы выяснили, каким образом может быть осуществлен обратимый цикл с двумя источниками тепла постоянной температуры. Так как температура любого из источников тепла в течение цикла не изменяется, то ясно, что для обратимого проведения рассматриваемого цикла подвод (а также отвод) тепла к рабочему телу от источников должен осуществляться изотермически при температурах Т и Гг источников тепла. [c.326]

Поэтому всякий обратимый цикл с двумя источниками тепла должен состоять из четырех обратимых процессов — двух изотермических и двух адиабатических, чередующихся друг с другом (рис. 9-1,а и б). [c.326]

Обратимый цикл с двумя источниками тепла, как уже известно, носит название обратимого цикла Карно. Повторим кратко основные свойства этого цикла. [c.326]

На рис. 9-11 изображены простейшие необратимые циклы с двумя источниками тепла а, б — с необратимым подводом и отводом тепла и [c.344]

Обратимый цикл с двумя источниками тепла [c.55]

В рассматриваемом цикле с двум источниками тепла источник тепла имеющий более. высокую температу-] ру / , является теплоотдатчиком, а ис- точник тепла с меньшей температуро [c.55]

Выясним теперь, каким образом может быть осуществлен обратимый цикл с. двумя источниками тепла. [c.55]

В справедливости этого утверждения применительно к циклу с двумя источниками тепла легко убедиться из рассмотрения двух сопряженных двигателей, один из которых совершает обратимый рабочий цикл, а другой — необратимый и которые работают между одними и теми же источниками тепла, имеющими температуры и [c.61]

Если сложный цикл со многими источниками тепла является необратимым, то так же как и в случае цикла с двумя источниками тепла, [c.64]

Абсолютная температура тела связана согласно (3-5) с количеством тепла Р, отдаваемого телом в обратимом цикле с двумя источниками тепла следующим соотношением [c.44]

Обратимый цикл с двумя источниками тепла носит название обратимого цикла Карно. [c.171]

Круговые процессы (циклы) могут быть составлены из самых различных процессов. Простейшим циклом является цикл с двумя источниками тепла, имеющими различную температуру. Исходя из этого и из условия обратимости С. Карно установил, что участки цикла, на которых рабочее тело получает и отдает тепло, должны быть изотермическими. Однако две изотермы не могут образовать кругового процесса. Если исключить дальнейший теплообмен, то осуществить круговой процесс можно только путем соединения двух изотерм Г1 иГз двумя отрезками адиабат 2—3 и 4—1 (фиг. 29, а). [c.66]

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]

Если прямой цикл Карно является циклом максимальной экономичности в системе с двумя источниками тепла постоянных температур, то обратный цикл Карно будет наиболее эффективным холодильным циклом в той же системе. [c.101]

Доказательство основывается на рассмотрении работы двух идеальных двигателей, находящихся в одной и той же системе с двумя источниками тепла разных постоянных температур, осуществляющих обратимые циклы Карно и имеющих различные рабочие тела (фиг. 40). [c.102]

Покажем, как эта формула может быть получена с помощью термодинамических потенциалов. Рассмотрим сначала тепловой двигатель. Полезная внешняя работа в простейшем случае двигателя с двумя источниками тепла производится в результате двух изотермических и двух адиабатических процессов. При обратимом проведении процесса полезная внешняя работа изотермического процесса равняется убыли энергии Гиббса I — Т8, а работа адиабатического процесса — убыли энтальпии /. Поэтому максимальная полезная внешняя работа за один цикл составит (в дальнейшем индексы 1, 2, 3, 4 характеризуют состояния рабочего тела, вследствие обратимости всех процессов они находятся в соответствии также с состоянием теплоотдатчика и окружающей среды в начале и в конце теплового контакта между ними и рабочим телом) макс = [ (/ — Т8)х — (/ — Т8)2 + (/2 — з) + — Г5)з - (/ - Г5),] + (/4 - /1). [c.140]

Т. е. термический к. п. д. обратимого цикла, осуществляемого между двумя источниками тепла с температурами Г] и Г2 с переходом от температуры Г] к Гг и обратно по эквидистантным линиям с регенерацией тепла, равен термическому к. п. д. цикла Карно. [c.331]

Доказательство этой теоремы осуществляется от противного. Рассмотрим обратимый цикл теплового двигателя, осуществляемый между двумя источниками тепла с помощью какого-либо рабочего тела термический к. п. д. этого цикла обозначим через т]. Рассмотрим далее обратимый цикл теплового двигателя, осуществляемый между теми же источниками тепла с помощью другого рабочего тела предположим, что термический к. п. д. цикла этого двигателя (обозначим его через т]") отличается от термического к. п. д. цикла первого двигателя, причем для определенности положим, что [c.61]

Этот вывод противоречит второму закону термодинамики в формулировке Планка. Следовательно, неверна исходная предпосылка о том, что величины термических к. п. д. рассматриваемых обратимых циклов с разными рабочими телами, осуществляемых между одними и теми же двумя источниками тепла, различны. Таким образом, теорема Карно доказана. [c.63]

Итак, в соответствии с теоремой Карно величина термического к. п. д. любого обратимого цикла, осуществляемого между двумя источниками тепла, не зависит от свойств рабочего тела, используемого в этом цикле. Следовательно, все выводы, которые были сделаны нами ранее на основе анализа обратимого цикла Карно, осуществляемого при помощи идеального газа, имеющего постоянную теплоемкость, справедливы для обратимого цикла Карно с любым рабочим телом. В частности, применимо к любому обратимому циклу Карно полученное ранее выражение (3-32) для термического к. п. д. цикла [c.64]

Следовательно, любой обратимый цикл, осуществляемый между двумя источниками тепла (т. е. цикл с полной регенерацией), имеет термический к. п. д., равный термическому к. п. д. обратимого цикла Карно, осуществляемого в том же интервале температур. [c.84]

Приведенное выше выражение для термического к. П. д. цикла Карно было получено исходя из предположения, что рабочим телом дв(игателя является идеальный газ. Чтобы его можно было использовать при анализе циклов с любым другим рабочим телом, следует доказать положение, называемое теоремой Карно и гласящее, что термический ж. п. д. обратимого цикла, осуществляемого между двумя источниками тепла, не зависит от свойств рабочего тела, при помощи которого совершается этот цикл. [c.59]

Циклы, вообще говоря, могут иметь сложную конфигурацию и состоять из различных процессов. Они могут быть обратимыми, т. е. состоять из обратимых процессов, и необратимыми, т. е. состоять, хотя бы в части цикла, из необратимых процессов. Но в любом из циклов, как показывает повседневный опыт, будет иметь место следующее (рис. 1.10). Рабочее тело получит определенное количество тепла от источника (или источников) тепла с более высокой температурой и совершит работу. Часть полученного тепла рабочее тело отдаст источнику (источникам) тепла с более низкой температурой. Разность между количеством тепла, полученного рабочим телом и отданного им в цикле, преобразуется в полезную работу. Таким образом, все тепло, подведенное в цикле, в работу не преобразуется. Цикл совершается по крайней мере между двумя источниками тепла. Непрерывное превращение теплоты в работу при наличии лишь одного источника тепла любой температуры невозможно. Как видим, непрерывное превращение теплоты в работу посредством циклов связано с неизбежной потерей для производства работы части подводимого тепла. В этом заключается смысл второго закона термодинамики, который формулируется различным образом. Мы приведем две формулировки. [c.46]

Если в режиме периодически повторяющихся импульсов (кривая 2) за время между двумя соседними импульсами не успевает произойти выравнивания температуры по объему элемента, то к началу последующего импульса температурное поле (Гог, Гоз) будет определяться суперпозицией двух составляющих, соответствующих распределению источников тепла и релаксационному тепловому полю. Результирующее распределение температуры в этом случае будет зависеть от распределения плотности энергии накачки, теплопроводности среды и интенсивности теплообмена с окружающей средой. По мере поступления последующих импульсов накачки относительный вклад релаксационного поля становится все более значительным и установившееся поле температуры будет весьма сильно отличаться от распределения источников тепла. После поступления некоторого числа импульсов наступает квазистационарный тепловой режим, в котором в сходственные моменты времени каждого последующего цикла воспроизводится температурное поле. Температурные перепады в элементе при этом значительно превосходят перепады температуры, обусловленные неравномерностью накачки в режиме одиночных импульсов. [c.14]

Для этого представим себе две машины а и Ь, каждая из которых осуществляет обратимый цикл Карно между двумя одинаковыми источниками тепла с температурами и /2. Рабочие вещества обеих машин могут быть любыми, одна может работать, допустим, с водяным паром, другая — с серной кислотой. Обе машины должны совершать одну и ту же работу Ь и, как видно из рис. 35, должны быть так связаны у////////////Л друг с другом, чтобы одна служила приводом другой, причем маховик сглаживает неравномерность выдачи и затрат работы. Обозначим превращаемые количества тепла обеих машин соответствующими индексами и получим согласно ёгЛ [c.75]

Цикл Карно протекает по двум изотермам и двум адиабатам, изображенным на фиг. 13 и 14, где /—2 — изотермическое расширение с подводом тепла qx от источника с температурой Ту 2 — 3—адиабатическое расширение от Ti до Т , 3—4 — изотермическое сжатие с отдачей тепла холодильнику при температуре Т , 4—I — адиабатическое сжатие от Тч до Tj. [c.51]

Пр 0стей шим циклом является цикл с двумя источниками тепла, температуры которых не равны друг другу. [c.170]

Рассмотрим необратимый цикл abed (рис. 9-10) с двумя источниками тепла с температурами Ti и Гг. [c.342]

Пусть цикл ab da (фиг. 3-21) представляет собой внешне-необратимый цикл, осуществляемый с двумя источниками тепла, имеющими температуры ti и 2- [c.78]

Пусть в системе с двумя источниками тепла постоянной температуры Ti и Га осуществляется цикл Карно ab da (фиг. 64). В другой системе, с бесконечно большим числом теплоотдатчиков и теплоприемников, протекает некоторый произвольный обратимый цикл А1В2А, причем, максимальная температура рабочего тела в этом цикле Гтах = Т , Я минимальная Гтш = Т . Проведем сравнение экономичности этих циклов. [c.131]

На рис. 9-7 изображены -простейшие необратимые циклы двумя источниками тепла а и б — с необратимым подводом и отводом тепла и в и г — с необратимым адиабатическим расширением и сжатием. Прирост знтпопии системы As в каждом из этих необратимых циклов равняется сумме изменений энтронии источников тепла [c.177]

Ответ на вопрос об этом пределе дал французский физик и инженер Сади Карно (1796— 1832 гг.). Он показал, как должен строиться цикл изменения состояния рабочего тела, чтобы для заданных условий работы двигателя термический к. п. д. имел наибольшее значение. Этот цикл, получивший назвацие цикла Карно, протекает следующим образом (рис. 1-20). Расширение рабочего тела происходит по двум процессам изотермическому/-2 и адиабатному 2-3. В течение первого процесса рабочее тело приходит в соприкосновение с горячим источником тепла я получает количество тепла В адиабатном процессе связь рабочего тела и источника тепла по смыслу процесса исключается. Сжатие рабочего тела [c.31]

Двигатели внутреннего сгорания обладают двумя существенными преимуществами по сравнению с другими типами тепловых двигателей. Во-первых, благодаря тому что у двигателя внутреннего сгорания горячий источник тепла находится как бы внутри самого двигателя, отпадает необходимость в больших тенлообменных поверхностях, через которые осуществляется подвод тепла от горячего источника к рабочему телу. Это приводит к большей компактности двигателей внутреннего сгорания, например, по сравнению с паросиловыми установками. Второе преимущество двигателей внутреннего сгорания состоит в следующем. В тех тепловых двигателях, в которых подвод тепла к рабочему телу осуществляется от внешнего горячего источника, верхний предел температуры рабочего тела в цикле ограничивается значением температуры, допустимым для конструкционных материалов (так, например, повышение температуры водяного пара в паротурбинных установках лимитируется свойствами сталей, из которых изготовляются элементы парового котла и паровой турбины, — с ростом температуры, как известно, снижается предел прочности материала). В двигателях же внутреннего сгорания предельное значение непрерывно меняющейся температуры рабочего тела, получающего тепло не через стенки двигателя, а за счет тепловыделения в объеме самого рабочего тела, может существенно превосходить этот предел. При этом надо еще иметь в виду, что стенки цилиндра и головки блока цилиндров имеют принудительное охлаждение, что позволяет расширить тедшературные границы цикла и тем самым увеличить его термический к. п. д. [c.319]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...