Идеальные циклы тепловых машин

Исследование идеального цикла тепловой машины. С. Карно позволило установить условия для получения работы за счет тепловой энергии и тем самым сформулировать второе начало термодинамики. Цикл Карно совершается между двумя изотермами и двумя адиабатами (рис. 8.2), причем предполагается полная обратимость процессов. Подсчитывая изменения параметров состояния, значения работы и теплоты при отдельных процессах, можно показать, что в результате проведенного цикла получили работу, равную площади 1,2,3,4,1, очерченной циклом, в свою очередь равную разности взятой Qi (на участке 1—2) и отданной Q2 (на участке 3—4) теплоты (Qi — Q2). Математически это можно выразить уравнением [c.259]

Наконец, по аналогии с идеальным циклом тепловых машин — циклом Карно выводится идеальный экономический цикл — такое сочетание экономических процессов и параметров, при котором обеспечивается наибольшее фактическое благо, г. е. наибольшая стоимость прибавочного продукта . И так далее. [c.183]

Итак, при теоретическом осуществлении идеального цикла тепловой машины в двигателе внутреннего сгорания вместо сообщения и отбора тепла +Ql и —Q2 рабочему телу извне происходит нагревание воздуха нри сгорании топлива внутри цилиндра и обмен отработанного воздуха свежим. Осуществить предполагаемую схему можно следующим путем. Вообразим (рис. 4) цилиндр АВ с поршнем внутри [c.160]

В своей работе Карно не ограничивается приведенными выше положениями он высказывает еще ряд ценных понятий, некоторые из которых продолжают оставаться основными в современной термодинамике. К ним принадлежат понятия кругового процесса, обратимого процесса, идеального цикла тепловых машин, что и заложило основы их теории. Интересными являются также высказывания Карно о возможных путях развития тепловых двигателей. Правильность этих высказываний подтвердилась историей развития этих двигателей. Сочинение Карно не утратило своего значения и в настояшее время продолжает оставаться одним из интереснейших в област.ч термодинамики. [c.23]

В 1824 г. французский инженер Сади Карно предложил простейший цикл, которому в дальнейшем было присвоено его имя. Прямой обратимый цикл Карно является идеальным циклом тепловых машин и осуществляется при наличии горячего источника постоянной температуры Т и холодного источника постоянной температуры Г2. Цикл состоит из двух изотермических и двух адиабатных процессов. Его графическое изображение. в координатах р, V приведено на рис. 5-3. [c.57]

Глава V. ИДЕАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ ТЕПЛОВЫХ МАШИН 1. ЦИКЛЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ [c.76]

Идеальные циклы тепловых машин [c.79]

КПД идеального цикла (тепловой машины) Карно определяется по формуле (8.50). В качестве рабочего тела используется идеальный газ, хотя выражение (8.50) справедливо и при использовании в качестве рабочего тела в тепловой машине Карно любого другого вещества. [c.62]

Рассмотрим идеальную тепловую энергетическую установку, соответствующую обратимому циклу Карно [46]. Идеальный цикл тепловой машины в Т—5-диаграмме [c.123]

Под идеальным циклом работы машины принимаем такой условный цикл, в котором имеет место полное использование теплового перепада пара при расширении его от начального давления в котле до конечного давления в конденсаторе (холодильнике). [c.216]

Коэффициент k учитывает отличие действительных процессов в абсорбционной холодильной установке от теоретических обратимых процессов идеальных циклов холодильных машин я тепловых двигателей. [c.221]

Цикл Карно. Из всех циклов, встречаюш,ихся в термодинамике, особое значение имеет так называемый цикл Карно. Этот идеальный цикл теплового двигателя был предложен французским инженером Сади Карно в связи с исследованием работы паровых машин. [c.116]

Сочинение проф. Акопяна имеет следующие главы термодинамические системы предварительные сведения о системе жидкость— пар работа теплота процессы циклы первое начало применение первого начала к обратимым процессам применение первого начала к системе жидкость — пар теория изодинамических процессов дросселирование свойства идеального газа наиболее общее выражение первого начала теория течения второе начало цикл Карно и его применения энтропия элементы теории тепловых машин диаграммы Т—5 циклы тепловых машин получение низких температур и сжижение газов теория термодинамического равновесия равновесие смеси идеальных газов общие условия равновесия гетерогенных систем о законах смешения термодинамического равновесия двухфазные двухкомпонентные смеси теорема Нернста. [c.370]

В 1824 г. французский инженер С. Карно предложил-обратимый цикл тепловых машин, осуш,ествляемый между двумя источниками постоянных температур — нагревателем Т и холодильником Тг. В качестве рабочего тела в цикле используется идеальный газ. На всех стадиях цикла количество газа одно и то же. [c.71]

Как известно, С. Карно рассматривал только идеальные обратимые циклы тепловых машин. Такие циклы состоят из ряда равновесных процессов. Бели термодинамическая система находится в равновесии, то в ней не происходят никакие изменения. Любое нарушение равновесия в рассматриваемой термодинамической системе на бесконечно малую величину приводит к изменению параметров системы (давления, объема или температуры) в одном или другом направлении в зависимости от направления возмущающего воздействия. Например, газ, находящийся в цилиндре с подвижным поршнем, находится в состоянии равновесия с окружающей средой, т. е. его температура, давление и удельный объем во всех частях цилиндра одинаковы и неизменны с течением времени. Если газу сообщать бесконечно медленно энергию в тепловой форме (нагреть его), то это приведет к бесконечно медленному перемещению поршня. В этом случае давление системы (газа) по всему цилиндру будет восстанавливаться до прежнего значения. [c.76]

Соотношение (1.3) справедливо для обратимого цикла Карно и не зависит от совершаемой работы Таким образом, термодинамическая температура обладает тем свойством, что отношения величин Т определяются характеристиками обратимой тепловой машины и не зависят от рабочего вещества. Для окончательного определения величины термодинамической температуры необходимо приписать некоторой произвольной точке определенное численное значение. Это будет сделано ниже. Одним из простейших рабочих веществ может служить идеальный газ, т. е. газ, для которого и произведение РУ, и внутренняя энергия при постоянной температуре не зависят от давления. Следующим шагом будет доказательство того, что температура, удовлетворяющая соотношению (1.3), на самом деле пропорциональна температуре, определяемой законами идеального газа. [c.17]

Воспользуемся этим результатом для анализа цикла работы идеальной тепловой машины (рис. Ю). На участке 1-2 газ расширяется и производит при этом работу А. На этой стадии нагреватель отдает, а газ получает теплоту Q2, равную работе [c.81]

В 1824 г. была опубликована работа французского инженера Сади Карно, которая затем стала основой теории тепловых машин. В этой работе Карно рассмотрел цикл теплового двигателя, который назван его именем и служит эталоном для оценки совершенства идеальных циклов, так как он имеет макси- [c.47]

В 1824 г. французский инженер С. Карно, исследуя эффективность работы тепловых машин, предложил обратимый цикл, состоящий из двух адиабат и двух изотерм, осуществляемый между двумя источниками постоянных температур — нагревателем (Т,) и холодильником (Т ) (Рис. 1.9). В качестве рабочего тела в цикле С. Карно используется идеальный газ. [c.43]

Теоретическое изучение идеальных циклов имеет существенное практическое значение, так как таким образом устанавливаются основные принципы, по которым должны работать тепловые машины, и те свойства, которыми должно обладать рабочее тело для наивыгоднейшего [c.94]

Диаграмма действительного цикла отличается от диаграммы идеального цикла вследствие появления разных тепловых потерь при работе пара в паровой машине, поэтому площадь её меньше площади индикаторной диаграммы идеального цикла (фиг. 8). [c.216]

Очевидно, что значение не может превысить к. п. д. идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно. [c.283]

В настоящей книге мы намеренно предпочли термин двигатель Стирлинга термину машина, работающая по циклу Стирлинга . Это сделано по двум основным причинам. Во-первых, ни один двигатель цли машина в действительности не работают по циклу Стирлинга, хотя при определенных изменениях в конструкции полостей переменного объема можно достичь протекания процессов сжатия и расширения в соответствии с идеальным циклом. Такие модификации имеют общее название изотермические двигатели [2]. С большей точностью, вероятно, можно было бы применить термин машина, работающая по принципу Стирлинга . Во-вторых, машина, работающая по принципу Стирлинга , может функционировать в различных режимах, а именно в качестве механического привода, как тепловой насос [3], холо,а,ильная машина [4] и газогенератор [1]. Все эти режимы можно получить на одном и том же двигателе, чему авторы этой книги были свидетелями при посещении исследовательских лабораторий фирмы Филипс в Эйндховене (Нидерланды). Следовательно, термин машина, работающая по принципу Стирлинга охватывает весь диапазон соответствующих механизмов. Поскольку данная книга посвящена исключительно вопросам получения механической энергии на валу, термин двигатель Стирлинга представляется более подходящим. [c.13]

Теоретической основой построения термодинамической температурной шкалы является обратимый цикл Карно в тепловой системе. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, неосуществима, а измерения термодинамической температуры с помощью газового термометра требуют сложного оборудования и трудны экспериментально, поэтому VII Генеральной конференцией по мерам и весам (1927 г.) принята для практических измерений Международная практическая температурная шкала. IX Генеральная конференция утвердила уточненное Положение о Международной практической температурной шкале 1948 г. , а XI Генеральная конференция приняла новое Положение о Международной практической температурной шкале 1948 г. Редакция 1960 г. [2]. В этом Положении говорится [c.69]

Недостатки эмпирических шкал заставили отказаться от использования конкретных термометрических свойств и искать способ построения шкалы, независимой от свойств конкретных веществ. Решение задачи было найдено на основе свойств идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно. [c.16]

Рассмотрим идеальный цикл тепловой машины, предложенный Садди Карно. [c.189]

Эти достоинства эксергии сделали ее чрезвычайно модной в последние годы. Однако не все отдают себе отчет в том, что эксергетический метод расчета позволяет учесть потери лишь из-за необратимости процессов, в чем не всегда есть необходимость. Так, совершенно разные по конфигурации и эффективности теоретические, обратимые циклы тепловых машин и идеальный цикл Карно имеют одинаковый эксергетический КПД, равный 100%. При использовании же тепла для технологических нужд (выпарки, плавки металла и т. д.) запас работоспособности тепл01Н0сителя — эксергия не имеет прямого значения. [c.161]

Карно создал представление об идеальной машине, выполняющей некоторый круговой процесс (см. ниже, стр. 463, 481), который принято называть циклом Карно. В отношении идеальной машины доказывается, что 1) коэ-фициент полезного действ 1я цикла Карно не зависит от природы рабочего тела 2) при данных температурах двух тепловых источников не существует цикла тепловой машины более выгодного, чем цикл Карно, с теми же температурами теплоотдатчика и теплопрнёмника. [c.454]

В основе анализа эффективности современных тепловых машин лежат обратимые циклы, т. е. идеальные циклы, не учитывающие потери, связанные с наличием трения и отсутствием абсолютно теплонепроницаемой изоляции. Изучение такьх идеальных циклов необходимо для оценки работы реальных тепловых двигателей, в которых происходит преобразование теплоты в работу. [c.45]

Идеальные тепловой двигатель или тепловая машина, работающая по циклу Карно, называются двигателем или машиной Карнс, обычно под термином тепловая машина подразумевают устройство, в котором осуществляется как превращение теплоты в работу, так и превращение работы в теплоту. [c.62]

Обратимыми называются циклы, в которых все составляющие их процессы обратимы. Необратимыми — циклы, в которых хотя бы один из составляющих его процес- рис. п. Работа идеальной периодиче-сов необратим. ски дейбтвующей тепловой машины [c.43]

Возможности циклов с рабочим тело.м, находящимся в однофазном состоянии, этим не исчерпаны. Цикл Карно не единственно возможный идеальный цикл. Существуют другие обратимые циклы, с термодинамической точки зрения эквивалентные циклу Карно. Таким циклом является цикл, составленный из двух изотерм и двух изохор (или двух изобар) (см. рис. 34 з). Действительно, в условиях идеального цикла оба цикла эквивалентны циклу Карно. В то же время, только один теоретический цикл—изотермо-изохорный эквивалентен идеальному, поскольку для ван-дер-Ваальсовых веществ — функция только температуры. Подобные циклы известны давно. Еще в 1850 г. была построена воздушная тепловая машина Стирлинга с регенераторами и позднее машина Эриксона. В 1871 г. И. А. Вышнеградский развил теорию регенеративных циклов, считая, что регенераторы предназначены для замены адиабатических линий цикла Карно линиями постоянного давления и линиями постоянного удельного объема . Несмотря на это, в низкотемпературной технике трудности, связанные с практическим осуществлением подобных циклов были впервые преодолены только в 1954 г. при создании газовой холодильной машины Филипс , предназначенной [c.148]

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — это тепловая машина, в которой подвод теплоты к рабочему телу осуществляется за счет сжигания топлива внутри самого двигателя. Рабочим телом в таких двигателях являются на первом этапе воздух или смесь воздуха с легковоспламеняемым топливом, а на втором этапе продукты сгорания. В таких двигателях рабочее тело можно рассматривать как идеальный газ. Ниже будут рассмотрены идеализированные циклы ДВС. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...