Эквивалентный цикл Карно

Страницы работы

2 страницы (Word-файл)

Содержание работы

Пользуясь изображением    цикла в Ts-координатах, определим термический КПД цикла Карно

                


или                                                    (3.3)

Повысить КПД цикла Карно можно либо за счет увеличения температуры T1 источника теплоты, либо за счет уменьшения температуры Т2 охладителя. Получить КПД, равный единице, можно лишь в тех случаях, когда либо , что недостижимо. Цикл Карно с температурой охлаждения T2 = 0 К осуществить невозможно, так как это противоречит второму закону термодинамики. На самом деле в таком случае количество теплоты q1 подведенное к рабочему телу от нагревателя, полностью превратилось бы в замкнутом процессе в работу. Второму закону термодинамики не противоречит достижение температуры 0 К, но осуществление цикла Карно с температурой охладителя Т2=0 К в принципе невозможно [1]. Если отсутствует перепад температуры (T1 = T2), то термический КПД равен нулю.

Для обратного обратимого цикла Карно (на рисунке 3.2 направление протекания процесса показано штриховыми линиями со стрелками) холодильный коэффициент

                                                (3.4)

В формулах (3.3) и (3.4) отсутствуют члены, характеризующие свойства рабочего тела, из чего следует, что термический КПД и холодильный коэффициент цикла Карно не зависят от природы рабочего тела (идеальный или реальный газ), а определяются только абсолютными температурами источника теплоты и охладителя. Это положение носит название теоремы Карно.

Эквивалентный цикл Карно. Пусть имеется обратимый цикл АВ—С—D (рис. 3.3). Этот цикл можно заменить эквивалентным по КПД циклом Карно 1234, в котором изменение энтропии  и количества теплоты q1 и q2 соответственно равно их значениям в цикле АВСD (так, площадь под изотермой 12 с температурой pавна площади пол кривой АВС, а площадь под изотермой 34 с температурой—площади под кривой СDА).

Сравним этот цикл с циклом Карно3'4', осуществляемым между температурами Tmaxи Tminцикла АВСD, Нетрудно убедиться в том, что термический КПД цикла А—В

36

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Светотехника
Тип:
Конспекты лекций
Размер файла:
207 Kb
Скачали:
0