Учебное пособие: Газовый цикл тепловых двигателей и установок

В изотермическом процессе работа расширения:

 (16)

В изотермическом процессе не происходит изменения внутренней энергии и энтальпии т.к. :

,                                   (17)

следовательно , .

Из первого закона термодинамики . Все количество теплоты, подведенное к газу, затрачивается на совершение работы в процессе расширения:

                                                               (18)

Изменение энтропии изотермического процесса:

                               (19)

Изменение энтропии процесса для двух точек процесса:

                                  (20)

1.4 Адиабатный процесс [2]

Адиабатный процесс - процесс, происходящий в физической системе не получающей теплоту из вне и не отдающей ее, т.е. отсутствует теплообмен рабочего тела с окружающими системами.

Рис. 1.4 Адиабатный процесс,

Уравнение адиабатного процесса имеет вид: .

Давления обратно пропорциональны объемам в степени :

                                                      (21)

Коэффициент адиабаты:  считается .

Работа расширения в адиабатном процессе:

           (22)

Используя уравнение состояния  и соотношения:

; ; ;,

можно получить приведенные соотношения для работы расширения в адиабатном процессе:

                    (23)

В адиабатном процессе не происходит теплообмена рабочего тела с окружающими системами . Из первого закона термодинамики следует, что работа совершается только за счет изменения внутренней энергии:

                                                   (24)

При  для двух значений температур ( и ):

              (25)

Изменение энтропии в адиабатном процессе:

                             (26)

Энтропия является величиной постоянной .

1.5 Политропный процесс [3]

Политропный процесс – термодинамический процесс изменения состояния физической системы, в течение которого сохраняется постоянство теплоемкости.

Рис.1.5 Сводные графики политропных процессов

Уравнение политропного процесса имеет вид: .

Давления обратно пропорциональны объемам в степени :

                          (27)

Коэффициент политропы  считается для отдельно взятого процесса величиной постоянной  значение которой могут изменятся .

При известный параметрах состояния:

                                         (28)

Работа расширения в политропном процессе:

                  (29)

Используя уравнение состояния  и соотношения:

; ; ;,

можно получить приведенные соотношения для работы расширения в адиабатном процессе:

 (30)

Изменение внутренней энергии в политропном процессе:

                         (31)

При  для двух значений температур ( и ):

    (32)

Изменение энтальпии в политропном процессе

                         (33)

При  для двух значений температур ( и ):

      (34)

Количество теплоты в политропном процессе:

                       (35)

При  и для двух значений температур ( и ):

        (36)

Изменение энтропии в политропном процессе:       

                   (37)

Энтропия в политропном процессе определится по зависимости:

   (38)

Политропный процесс обобщает всю совокупность основных термодинамических процессов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8