түрлі
суретте
Политроптар үшін, жүмысқа арналған формулалар мен
аралық баиланысы қалтқысыз
изоэнтропты
политропты көрсеткішпен п алмастыру ғана қал
жүмыстың колемнен өзгеруі, мынаны қүрай
1-2
/
1 - 1
(РУ , -
РгҮг)
1
П —
1
К{Т, - Тг)
(3.37)
және
Т2/Ті= (Р і/Р д^т = (V, / У2)П
-1
(3.38)
1<п<к . о>к
Яш
1 ^п»А|я*
к>п>1
3.5-сурет. Политропты процесстердің өзара орналасуы.
Изохорлы жэне изобарлы процесстерді, жеке күй ретінде
қарастырылуы мүмкін:
1/со
изохорлы процесс үшін
п =
оо
және
р -у = V = сопзі,
изобарлы процесс үшін
ру°= р = сопзі.
Политропты процесстегі, газдың меншікті санлы з
(3.39)
(3.40)
алынуы
д = и2- щ +
1
,
ке алғандағысы
Ч = Сх(Тт-Тх) = [С, - /?/(п-1)](Г
2
-Г ,)
(3.41)
39
немесе С« - СҮ = Л кезінде
п - к
ч = С*(7г-Гі) = С,
(Гг-П ).
(3'42)
Бұцан,
идеалды
газга арналган, кайтымды
политропты
І/л
7
ЯЯ___
... ^
а
К
оіітто
1
процесстің
меншікті жылу сыйымдылығын табамыз:
Сх = СУ —----
1
=
СОП81.
(
й
-
1
)
Себебі,
СУ =
соп8І,
к =
соп8І
жэне
п =
СОП8І.
( " - * ! = СОП
8
І.
(3.43)
политропты процесс, тұракты меншікті
жылу сыйымдылығының процессі
40
IV ТАРАУ. Ж Ы Л УДИНАМИКАСЫНЫҢ ЕКІНШ ІЗАҢЫ
§ 4.1. Айналма немесе циклдылық процесстері.
Алдында белгілі болғандай, құнсыз сыртқы күй кезіндегі, тік
және кері бағыттағы қайтымсыз процесстер өтеді. Процесстердің
жалпы
касының екінші заңымен анықтайды.
Техникалық жылудинамикасында екінші заңды
механикалық
жұмысқа аиналуын анықтайды. Сонымен, жылудинамикасының
бірінші заңынан шығатын жылулық пен жұмыс аралық, санды
қатынастары сақталуы тиіс. Жылулық қозғалтқышында, толассыз
жұмыс атқарылуы үшін, айналмалы процесс қажет. Жүмыстық дене
А - В - С - Д
сурет) тұйықталған қисық
бірнеше есе өзінің жағдайын өзгертеді және бастапқы жағдайына
А
қаитадан
жұмыстық
-
В
және соңғы жағдайы бір біріне үқсас.
А —
В — С учаскесіндегі
қаралып отырған айналмалы процессінде, жұмыстық дене кеңейеді
(тік жүріс) және ол кезде,
АВСС\А\ ауданында оң кеңею жұмысы
атқарылады.
* )
Р
,
Па
б)
4.1-сурет. Тұйыкталған айналмалы процесс: а) тік; б) кері.
Бұл жұмыстың атқарылуы,
д\ меншікті жылулықты жеткізу^
және жылудинамикасының бірінші заңына сәйкес, өтетін
меншікті ішкі энепгиянын тгет/іы е
іглтчиооч-
41
ф
=
1 ? С ~
£ к е ң -
( 4 . 1 )
Басқа учаскесінде, жұмыстык дене бастапқы жағдайына
А
кайта келеді (кері жүріс) (4.1 сурет). Бұл жағдайда, ол
С-Д-А
сызығы бойымен сығылады да, сығылу жұмысының шығыны (есыг.),
көрсетілген
СДАА,СХ ауданы. Ұқсастық бойынша, тік жүріске мына
қатынаспен шығады:
ч
гіц
^
с ы г
.
Сығылу жұмысы (1сыг.) мен кеңею (£ке«) жұмыстарының
айырмасы, бір циклдағы қозғалтқыштың пайдалы жұмысын (£)
көрсетеді:
£ = £ к е н "
£ с ы г .
( 4 . 3 )
Бұл процесс, қайтымды ма немесе қайтымсыз процесс пе, оған
бағынышсыз. Қайтымды процесс кезінде, бұл меншікті жұмыс
санды түрінде, тұйық қисық сызыкты
А-В-С-Д-А ауданға тең.
Ішкі энергия (Ам=0), жұмыстық дененің бастапқы жағдайына,
Щ
қайта оралуына байланысты өзгереді.
,
Циклдың пайдалы жұмысын (£) алу үшін, кеңею жұмысы
( £ к е « )
сығылу жұмысынан (£сыг.) көп болуы қажет.
(
4
.
1
), (
4
.
2
) жэне (
4
.
3
) формулаларынан анықтаймыз:
£=<
7
і
(4-4)
мұндағы,
кеңею сызығы
А-В-С бойынша жеткізілетін меншікті
санды жылу;
Ц
2
— сығылу сызығы С-Д-А бойынша, алып кетірілетін
меншікті санды жылулық.
_
і
Сонымен, айналмалы процессті жүзеге асыру үшін, жылу-
лықгы - жұмыстық денеге жеткізілуі жэне одан алып кетілуі тиіс.
Жалпы түріндегі, учаскенің айналмалы процессінде, жылулықгы
жеткізу, кеңею учаскесімен, ал сол сияқты жылулықты алып кету
учаскесінде - сығылу учаскесімен бірдей болмайды, себебі жеткізу
процессі мен жылулықгы алып кету циклдары, сығылу кезінде
өткізілуі мүмкін, сол сияқгы кеңеюде де солай. Цикл пішінінің
В
жэне
Д нүктелеріне, екі адиабатты жанама жүргізсек, онда ол
(4.1 сур.), екі учаскеге болінеді: процесске арналған
Д нүктесінщ
сол жағындағы
Д-В учаскесіне, сағат тілі жүрісі бойынша жылулық
(<
7
і)
жеткізілуі өтеді жэне
В-Д учаскесінде, Д нүктесінің оң жағы -
жылуды алып кетуі
(<
72
)
өтеді. Осы нүктелерде жылулық ағынынын
таңбалары өзгереді.
Ш яИ Н
42
Достарыңызбен бөлісу: |
