proces circular - l
cicluri termodinamice - procese circulare în termodinamică. adică astfel de procese în care parametrii inițiali și finale care definesc starea fluidului de lucru (presiune. volum. Temperatura. Entropy) coincid.
ciclurile termodinamice idealizate sunt procese aproximările în mașini termice reale pentru conversia energiei termice (adică energia internă) în lucru mecanic. și, de asemenea, pentru răcire (folosind ciclul invers).
mașină termică constă dintr-un fluid de lucru. și care se extinde ciclul, un încălzitor și un răcitor (utilizând un fluid de lucru care își schimbă starea).
Chemat ciclu reversibil, care poate fi realizată în ambele direcții, înainte și invers într-un sistem închis. Entropia totală a sistemului nu se schimbă odată cu trecerea unui astfel de ciclu. Singurul ciclu reversibil pentru autoturisme, care constă numai din fluidul de lucru, un încălzitor și un răcitor, un ciclu Carnot. Există, de asemenea, Stirling și Ericsson cicluri, în care reversibilitate este realizată prin introducerea unui dispozitiv suplimentar - regenerator. Se poate arăta (a se vedea. Articolul ciclu Carnot) că ciclurile reversibile au cea mai mare eficiență.
principii de bază
conversia directă a căldurii în muncă interzisă postulat Thomson (cm. A doua lege a termodinamicii). Prin urmare, în acest scop, ciclurile termodinamice.
Pentru a controla starea fluidului de lucru într-un motor termic include un încălzitor și un frigider. In fiecare ciclu, fluidul de lucru preia o cantitate de căldură (Q1) din încălzitor și dă cantitatea de frigider Q2 căldură. Ocuparea forței de muncă motor termic Angajate în ciclul, este astfel
,
deoarece schimbarea internă a energiei U în proces ciclic este zero (este o funcție de stat).
Să ne amintim că lucrarea nu este o funcție de stat, sau locul de muncă totală pe un ciclu ar fi, de asemenea zero.
Care incalzitor Q1 energie risipită. Prin urmare, de căldură, sau cum este numit, eficiența termică sau termodinamic a unui randament motor termic (raportul dintre lucrul mecanic util consumat pentru încălzirea de energie) este
.
Calcularea performanței și eficienței într-un ciclu termodinamic
Lucrul în ciclul termodinamic, prin definiție, egală cu
,
unde C - circuitul de ciclu.
C, pe de altă parte, în conformitate cu prima lege a termodinamicii. poate fi scris
.
În mod similar, cantitatea de căldură transferată la încălzitor pentru fluidul de lucru este egal cu
.
Acest lucru arată că sunt utilizate cele mai potrivite pentru parametrii care descriu starea fluidului de lucru într-un ciclu termodinamic de temperatură și entropie.
Ciclul Carnot și eficiența maximă a unui motor termic
Ciclul Carnot în coordonate T și S
Imaginați-vă următorul ciclu:
Faza A → B. Fluidul de lucru având o temperatură egală cu temperatura încălzitorului este adusă în contact cu sistemul de încălzire. Un corp încălzitor conform cu căldura de lucru în timpul izoterma (temperatură constantă), volumul fluidului crește de lucru.
Faza B → B. Fluidul de lucru este detașat de sistemul de încălzire și continuă să se extindă adiabatic (fără schimb de căldură cu mediul înconjurător). În acest caz, temperatura este redusă la temperatura mai rece.
Faza B → D. Fluidul de lucru este adus în contact cu condensator și transferurile de energie termică să-l în procesul de izoterme. În acest caz, volumul de fluid de lucru scade.
Faza D → A. Fluidul de lucru este comprimat adiabatic la dimensiunea inițială și temperatura crește până la temperatura de încălzire.
Eficiența sa este, așadar,
,
adică, aceasta depinde numai de temperatura frigiderului și încălzire. Se poate observa că este posibil pentru a obține o eficiență de 100% numai în cazul în care temperatura frigiderului este zero absolut, ceea ce este imposibil.
Se poate demonstra că eficiența motorului termic Carnot este maximă, în sensul că nici un motor termic cu aceeași încălzire și temperaturi mai scăzute nu poate avea o eficiență mai mare.
Rețineți că puterea motorului termic Carnot este zero, deoarece transferul de căldură în absența diferenței de temperatură merge la infinit lent.
literatură
Vezi ce un „proces circular“ în alte dicționare:
CIRCULARĂ PROCES - (ciclu) termodinamic. proces în rom la sistem, după ce a suferit o serie de modificări, acesta revine la starea sa inițială. Termodinamic. parametrii și funcțiile caracteristice ale stării sistemului (U internă a energiei, pe entalpia, Helmholtz și Gibbs ... ... Encyclopedia fizică
CIRCULARĂ PROCES - (ciclul termodinamic) termodinamic. într-un proces de rom toate termodinamic. opțiuni (și termodinamic. p țional) a revenit la începutul lor. valori. Dacă termodinamic. stare este determinată de doi parametri (de exemplu. presiune P și volumul V), f ... K. fizică Enciclopedia
proces circular - proces circular, la fel ca și ciclul termodinamic ... Modern Encyclopedia
proces ciclic - un set de procese termodinamice, ca urmare a care fluidul de lucru (de exemplu, abur într-un motor termic.), a trecut printr-o serie de stări intermediare, resetează ... mare dicționar enciclopedic
proces ciclic - proces ciclic, la fel ca și ciclul termodinamic. ... Ilustrat Dicționarul Enciclopedic
proces ciclic - uždarasis vyksmas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminės SISTEMOS būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistema grįžta ç Pradinė Busena. atitikmenys: angl. vok proces ciclic. Kreislauf, m; Kreisprozess, m Rus. ... ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
proces ciclic - uždarasis procesas statusas T sritis chemija apibrėžtis Termodinaminės SISTEMOS būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistema grįžta ç Pradinė Busena. atitikmenys: angl. rus proces ciclic. proces închis; circulară proces ryšiai: sinonimas - ... ... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
proces ciclic - ciklinis vyksmas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. vok proces ciclic. Kreislauf, m; Kreisprozeß, m; zyklischer Prozess, m rus. proces ciclic, m; proces ciclic, m pranc. apofiza cyclique, m ... Fizikos terminų žodynas
proces ciclic - un set de procese termodinamice în urma căruia fluidul de lucru (de exemplu, abur într-un motor termic), trecând printr-o serie de stări intermediare, se întoarce la starea inițială. * Proces circular proces circular, un set de ... ... Collegiate dicționar
proces ciclic - ciklas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Reiškinių, procesų, sudarančių užbaigtą raidos Rață, visuma. atitikmenys: angl. ciclu vok. Kreislauf, m rus. proces ciclic, m; ciclu, m pranc. ciclu, m ... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės TECHNIKOS terminų žodynas
proces Cyclic - (ciclu) in termodinamica, procesul prin care sistemul fizic (de exemplu, abur), după ce a suferit mai multe modificări la starea sa inițială. Parametrii termodinamice și funcțiile caracteristice ale stării sistemului (temperatura T, ... ... Marea Enciclopedie sovietică