Эквивалентный цикл Карно.

Любой произвольный цикл АВСД, в котором подвод и отвод теплоты происходит при переменных температурах , можно заменить эквивалентным циклом Карно 1234, где q1, q2 и изменение удельной энтропии s2 – s1 соответствуют таковым в цикле АВСД .С учетом того, что

q1 = qABC = (ABC)∫ Tds = T 1 cp(s2-s1), q2= qCDA = (CDA)∫Tds = T2 cp (s2-s1). Термический КПД произвольного цикла запишем так:

ηt ABCD = 1- q2/q1 = 1- , где Т2ср и Т1ср – средние ТД температуры, соответствующая процессам подвода и отвода теплоты: Т1ср = ; T2cp = и определяются как высоты прямоугольников , одинаковых по площадям с фигурами s1ABCs2 и s2CDAs1. Для повышения термического КПД любого цикла тепловых двигателей необходимо увеличивать среднюю темп. в процессе подвода теплоты(Т1ср) и уменьшать среднюю темп. в процессе отвода теплоты (Т2ср). Пределом терм. КПД произвольного цикла, осуществляемого между крайними температурами Т мах и Т міn является терм. КПД цикла Карно при Т1ср = Тмах и Т2ср = Тміn, следовательно в данном интервале температур цикл Карно обладает наибольшей эффективностью .

 

11.Изобарный процесс (p =const).

Если p =const, то после подстановки в уравнение состояния или получим

T/V = const или T/v = const

Теплота процесса. Т.к. (p =const), то в уравнении dp =0 и q = Δh – . q = Δu+ l , q= Δh + lp.В соответствии с определением Δh= cpdT, где c_p -коэффициент пропорциональности, c_p - теплоемкость газа при постоянном давлении, Дж/(кг К). q=Δh= cp(T2-T1) Работа процесса Т.к. p =const, то

l= , lp = - Для лучшего представления, теплоту и работу можно представить в виде графических изображений

Т

s

p=const

s1

s2

v

p

v1

v2

p=const p=const