Цикл идеального теплового двигателя и его кпд.(Цикл Карно)

Истечение идеального газа через сопло Лаваля. Расчетный и нерасчетный режимы работы сопла.

Истечение идеального газа из суживающего сопла. Критическое отношение давлений. Критический расход.

Система коэффициентов полезного действия:

1.Отношение работы, производимой двигателем за цикл, к количеству теплоты, подведенной за этот цикл от горячего источника, называется термическим коэффициентом полезного действия (КПД) цикла:

2.Внутренний КПД цикла

где внутренний относительный КПД цикла, определяется экспериментально, оценивает потери работы из-за необратимости процесса.

3.Эффективный КПД, оценивает работу которая отдается потребителю.

Цикл Карно. Цикл, состоящий из двух изотерм и двух адиабат

Осуществление цикла Карно в тепловой машине можно представить следующим образом. Газ (рабочее тело) с начальными параметрами, характеризующимися точкой а (рис. 3.4), помещен в цилиндр под поршень, причем боковые стенки цилиндра и поршень абсолютно нетеплопроводны, так что теплота может передаваться только через основание цилиндра.

Вводим цилиндр в соприкосновение с горячим источником теплоты. Расширяясь изотермически при температуре Т₁ от объема V_а до объема Vь, газ забирает от горючего источника теплоту q₁=T₁(s₂-s₁). В точке b подвод теплоты прекращаем и ставим цилиндр на теплоизолятор. Дальнейшее расширение рабочего тела происходит адиабатно. Работа расширения совершается при этом только за счет внутренней энергии, в результате чего температура газа падает до T₂. Теперь возвратим тело в начальное состояние. Для этого сначала поместим цилиндр на холодный источник с температурой T₂ и будем сжимать рабочее тело по изотерме cd, совершая работу l₂ и отводя при этом к нижнему источнику от рабочего тела теплоту q₂=T₂(s₂-s₁). Затем снова поставим цилиндр на теплоизолятор и дальнейшее сжатие проведем в адиабатных условиях. Работа, затраченная на сжатие по линии dа, идет на увеличение внутренней энергии, в результате чего температура газа увеличивается до Т₁.

Таким образом, в результате цикла каждый килограмм газа получает от горячего источника теплоту q₁\, отдает холодному теплоту q₂ и совершает работу l_ц

Термический КПД цикла Карно зависит только от абсолютных температур горячего и холодного источников.

Дата добавления: 2015-04-24