Классикалық (феноменологиялық) термодинамикада энергияның әр түрінің өзара түрлену заңдары оқылады. Техникалық термодинамика жылу мен жұмыстың өзара түрлену заңдылықтарын қарастырады
Термиялық ПӘК және циклдердің мұздату коэффициенті
жүктеу/скачать 1,72 Mb.
|
Классикалы (феноменологиялы ) термодинамикада энергияны р т р
Термиялық ПӘК және циклдердің мұздату коэффициентіКез-келген қайтымды циклдарды зерттеу, жүзеге асыру үшін тура процестердің әрбір нүктесінде жұмысшы денеге жылуды жылубергіштерден келтіру және жылуды жұмысшы денеден жылуқабылдағыштарға әкету, температуралардың шексіз аз айырмасында жүргізілуі қажет екенін дәлелдейді. Осыдан екі көрші жылу көздерінің температураларының мәндері бір-бірінен шексіз аз шамаға ерекшеленуі керек, өйткені керісінше жағдайда жылуды беру процестері қайтымсыз болады. Демек, жылу қозғалтқышын жасау үшін көп мөлшерде жылубөлгіш, жылуқабылдағыш және жұмысшы дене болуы қажет. Жұмысшы дене 1-3-2 жолында кеңеюдің меншікті жұмысын атқарады l1 , ол сан жағынан ауд. 513245 тең жұмыс жылубергіштерден алынған жылудың меншікті мөлшерімен q1 , және жартылай өзінің ішкі энергиясы есебінен жүреді. 2-7-1 жолында сығылудың меншікті жұмысы шығындалады l2 , ол сандық мәнде ауд. 427154 тең, оның бір бөлігі жылудың меншікті мөлшері түрінде q2 жылуқабылдағыштарға беріледі, ал екінші бөлігі бастапқы күйге дейін жұмысшы дененің ішкі энергиясын жоғарылатуға шығындалады. Тура циклдің жүзеге асуы нәтижесінде кеңею мен сығылу жұмысы арасындағы айырмаға тең оң меншікті жұмыс сыртқа беріледі. Бұл жұмыс l l1 l2 тең. Жылудың меншікті мөлшері ( q1 және q2 ) мен меншікті оң жұмыс l арасындағы қатынас термодинамиканың бірінші заңымен q q1 q2 u2 u1 l анықталады. Циклдағы дененің соңғы жағдайы бастапқы жағдайымен сәйкес келетіндіктен, жұмысшы дененің ішкі энергиясы өзгермейді, осыдан q1 q2 l . Бір циклда меншікті оң жұмысқа айналған жылудың меншікті мөлшерінің жұмысшы денеге келтірілген жылудың барлық меншікті мөлшеріне қатынасы тура циклдың пайдалы әрекетінің термиялық коэффициенті деп аталады t (q1 q2 ) / q1 1 q2 / q1 l / q1 (199) t мәні жылу қозғалтқыш циклының жетілдірілу көрсеткіші болады. t қаншалықты үлкен болса, соншалықты келтірілген жылудың үлкен бөлігі пайдалы жұмысқа айналады. Циклдің термиялық п.ә.к. шамасы әрқашанда бірден аз, егер мүмкін емес. q1 немесе q2 0 болса бірге тең бола алады, бірақ бұл Алынған теңдеу (199) циклдағы жұмысшы денеге келтірілген барлық жылуды q1 толық жұмысқа айналдыру, жылудың бір бөлігін q2 жылуқабылда- ғышқа әкетпейінше мүмкін болмайтынын көрсетеді. Сонымен, Карноның негізгі ойы дұрыс болды, тұйықталған айналымды процесте жылу механикалық жұмысқа айналады, тек жылубөлгіш пен жылуқабылдағыш арасындағы температуралар айырмасы болса. Бұл айырма жоғары болған сайын, жылу қозғалтқыш циклінің п.ә.к. жоғары болады. Енді қайтымды циклды қарастырайық, ол сағат тіліне қарама қарсы бағытта қозғалады және pv-диаграммасында 13261 ауданымен кескінделеді. Циклда жұмысшы дененің кеңеюі, сығылуға қарағанда төменгі температурада өтеді және кеңею жұмысы (132451 ауд.) сығылу жұмысынан (162451 ауд.) аз. Бұл цикл тек сыртқы жұмыс жұмсалған кезде жүзеге асады. Қайтымды циклда жылуқабылдағыштан жылу q2 жұмысшы денеге келтіріледі және меншікті жұмыс l жұмсалады, ол жылу тең мөлшеріне өтеді де бірге жылуқабылдағышқа беріледі q1 q2 l . Мұндай өзгеріс жұмыстың жұмсалымынсыз мүмкін емес. Кері циклдің дәрежесі циклдың тоңазыту коэффициентімен анықталады: q2 l (200) Тоңазыту коэффициенті жылудың жылуқабылдағышқа беретін жылуын көрсетеді және ол бірлік жұмысымен анықталады, көлемі бірден жоғары. жүктеу/скачать 1,72 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|