ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ ЦИКЛ В ЦЕЛОМ
Определение работы, производимой воздухом за цикл
Работа, производимая газом за цикл, определяется алгебраической суммой работ, совершённых газом в отдельных процессах цикла:
Тогда воздух за один цикл совершает полезную работу, равную:
Полученная величина численно равна площади цикла, представленного в рабочей диаграмме.
Определение количества теплоты, превращённой в работу цикла
Количество теплоты, превращённой в работу цикла, определяется алгебраической суммой работ, совершённых газом в отдельных процессах цикла:
– это теплота, подведённая к газу извне за цикл. Она равна:
– это теплота, отведённая от газа в охладитель в ходе совершения цикла. Она равна:
Тогда количества теплоты, превращённой в работу цикла, равно:
Полученная величина численно равна площади цикла, представленного в тепловой диаграмме.
Таким образом, площади цикла в рабочей и тепловой диаграммах имеют одинаковые значения.
5.3. Определение изменения внутренней энергии, энтальпии и
энтропии воздуха
Изменение внутренней энергии газа за цикл определяется алгебраической суммой изменений внутренней энергии газа за отдельные процессы цикла:
Таким образом, изменение внутренней энергии газа за цикл равно:
Изменение энтальпии газа за цикл определяется алгебраической суммой изменений энтальпии газа за отдельные процессы цикла:
|
|
|
Таким образом, энтальпия газа за цикл равно:
Изменение энтропии газа за цикл определяется алгебраической суммой изменений энтропии газа за отдельные процессы цикла:
Таким образом, энтропия газа за цикл равно:
Конечное состояние газа в результате совершения цикла совпадает с начальным состоянием, поэтому изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии воздуха за цикл равно нулю.
Определение термического КПД цикла
Термический КПД цикла определяется отношением полезной работы 
к подведённой теплоте 
:
Таким образом, термический КПД цикла равен:
Полученная величина численно равна отношению площади цикла, представленного в тепловой диаграмме, к площади, соответствующей количеству подводимой теплоты.
Термический КПД цикла характеризует степень совершенства преобразования теплоты в работу.
Совершенство произвольного обратимого цикла оценивается сравнением его термического КПД с термическим КПД обратимого цикла Карно, осуществляемого между крайними ( 
и 
) температурами рассматриваемого цикла. Цикл Карно имеет максимальный термический КПД для заданного интервала температур и определяется как:
Для данного цикла:
,
|
|
|
Тогда цикл Карно имеет максимальный термический КПД для заданного интервала температур, равный
Для того чтобы определить, насколько рассматриваемый цикл приближается к соответствующему циклу Карно, необходимо определить, насколько термический КПД рассматриваемого цикла меньше термического КПД цикла Карно. Это сравнение производится по формуле:
В данном случае рассматриваемый цикл приближается к соответствующему циклу Карно, осуществляемому между крайними ( 
и 
) температурами рассматриваемого цикла на:
Выводы
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 16; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!