Carnot-ciklus - Előadások fizika
Elemezve a munka hő motorok, a francia mérnök Sadi Carnot 1824-ben. arra a következtetésre jutott, hogy a legelőnyösebb körkörös folyamat reverzibilis ciklikus folyamat, amely két két izoterm és adiabatikus folyamatok, mert ez jellemzi a legnagyobb hatékonysággal. Ez a ciklus az úgynevezett Carnot-ciklus. A közvetlen Carnot-ciklus munkafolyadék izoterm, majd adiabatikusan kitágul, majd ismét izotermikusan (alacsonyabb hőmérsékleten), majd adiabatikusan sűrített. Ie Carnot-ciklus csak két izotermák és két futamot.
Amikor izotermikus expanzió hőt a fűtőelem látható (részben 1-2 ábrán. 9.11). Következésképpen, a gáz hőmérséklete állandó. Ennek megfelelően, a paramétereket a 2. pont lesz egyenlő. Az állomáson 2-3 adiabatikus zajlik. A belső energia a gáz lecsökken, és hőmérséklet lecsökken T2. A 3. pont paraméterei -. Az állomáson 3-4 izotermikusan sűrített gáz. 4 paraméter -. A során felszabaduló hő a hő eltávolítjuk hűtőszekrényben. 4-1 -adiabaticheskoe kompressziós része az eredeti állapotba megfelelő pont 1. Tehát a ciklus befejeződött „1-2-3-4-1, és végül küld egy fűtőelem gázok hő. Hűtőszekrényben nyer különbség határozza meg a hasznos munkát a gáz egy ciklusban, mert véleményük szerint I. főtétele. de egy körkörös folyamat, és így.
Az arány a hasznos munkát fordított, hogy meghatározzák a fűtő hatásfok (hatékonyság) A hőerőgép:
Ez a képlet érvényes minden reverzibilis és irreverzibilis folyamat.
Mi határozza meg az arány a Carnot-ciklus hatékonysága egy reverzibilis folyamat. A hőt a terület 1-2 és 3-4 adják az oldalon. Izotermikus folyamat energia belső Q = const és minden hőbevitel a munkát fordított.
majd
vagy
Izotermikus művelet folyamat
Az utóbbi kifejezést
Mivel a folyamatok az állomásokon 2-3 és 1-4 adiabatikus meghatározására közötti kapcsolat u és a Poisson-egyenlet formájában
ezért
és
Osztjuk ezeket az egyenleteket, és szerezzen
Ezután a kifejezés a hatékonyság (9.24) formáját ölti
Ez a képlet csak akkor érvényes, reverzibilis Carnot-ciklus.
- Minden reverzibilis futtató gépek a Carnot-ciklus, van, függetlenül attól, hogy a természet a munkaközeg, feltéve hogy azonos hatékonyságot, ha van egy közös melegítő és hűtőszekrény.
- Ha két hő motorral van egy közös melegítő és hűtő, és egy reverzibilis, a másik visszafordíthatatlan, annál nagyobb a hatékonysága reverzibilis visszafordíthatatlan