Днепропетровский Государственный Технический Университет Железнодорожного Транспорта.

Кафедра : «Теплотехника» ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

На тему :        «Прямой цикл Карно» ,

«Тепловая изоляция»

Выполнил :

студент 427 группы

Астраханцев Дмитрий

Принял :

Доц. Арестов А.П.

Днепропетровск 1998

Прямой цикл Карно.

Как известно, все тепловые двигатели, превращающие тепловую энергию в механическую, работают по круговым циклам или термодинамическим циклам – идеальный цикл теплового двигателя (прямой цикл Карно) и цикл холодильной машины (обратный цикл Карно).

Рассмотрим прямой цикл Карно. Для этой цели возьмем идеальную систему, состоящую из горячего источника тепла, рабочего тела и окружающей среды. Параметры источника тепла Тг, Sг, температура окружающей среды Т0. Рабочее тело в конечном итоге не совершает работы за счет своей собственной энергии. До начала работы и после ее завершения все параметры рабочего тела и его полная энергия остаются в точности теми же самыми. Иначе говоря, рабочее тело изменяет свои параметры по какому-то циклу, возвращаясь каждый раз в первоначальное состояние. Суммарная работа окружающей среды над телом равна нулю; никаких потерь работы нет; энтропия системы остается неизменной (DSc=0); все процессы обратимые.

При отдаче горячим источником рабочему телу тепла dQ1 тело произведет суммарную работу dL и, для того чтобы вернутся в первоначальное состояние, отдаст окружающей среде тепло dQ2. При этом энтропия горячего источника уменьшится на величину dSг = dQ1/T1, а энтропия холодного источника возрастет на dSx = dQ2/T0 .

Поскольку согласно второму закону термодинамики энтропия рассматриваемой изолированной системы уменьшаться не может, то при dSг < 0 всегда будет dSx > 0, а следовательно, и dQ2 > 0. Значит, совершая работу с помощью циклов, тепло должно не только подводится, но и обязательно отводиться.

В идеальном случае, когда достигается максимальная работа, dSг + dSx = 0 и величина dQ2 является минимальной. Таким образом,

-dQ1/Tг = dQ2min/T0,

или

dQ2min = T0dSг ,

где dSг берется по абсолютной величине (без отрицательного знака), т.е. dSг = dQ1/Tг.

Согласно первому закону термодинамики, всегда

dL = dQ1 – dQ2,

dLmax = dQ1 – dQ2min,

или

dLmax = dQ1 – T0dSг,

т.е. максимальная работа цикла за счет тепла Q

Lmax = Q1 – T0(Sг2 – Sг1),

где (Sг2 – Sг1) – абсолютна величина уменьшения энтропии горячего источника, вызванная отдачей тепла Q1.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: состав реферата, изложение 9.





1  2  3 | Следующая страница реферата