Круговые процессы (циклы)

Круговым процессом называют всякий процесс, в результате которого рабочее тело приходит в исходное состояние.

Рабочие процессы в тепловых двигателях рассматриваются как циклы, очевидные в большей или меньшей степени.

Паротурбинная установка, двигатель внутреннего сгорания – менее очевидный цикл, нужно в систему включать атмосферу.

Для цикла изменение внутренней энергии DU =0, всё подводимое тепло совершает работу q = l.

Все термодинамические циклы разделяются на 2 группы:

а) прямые – тепловые двигатели.

б) обратные – холодильные машины.

Прямой цикл и его характеристика.

Это цикл, который в координатных осях совершается по часовой стрелке.

В каждом цикле можно выделить 2 группы процессов:

а) расширение D v > 0

б) сжатие Dv< 0

а) l_расш=1a2mn

l_расш – ограничена линейным перемещением поршня вправо.

Далее необходимо вернуть поршень в исходное положение, а рабочее тело в исходное состояние, т.е. необходимо совершить процесс сжатия.

б) l_сж=2b1nm

l_расш > l_сж – в прямом цикле

l_расш-l_сж= l₀ – полезная работа цикла

Обратимый цикл в координатах T=S (исправить клювик)

1а2 – тепло подводится

q₁=1a2сd – подводимое тепло

q₂=2b1dc – отводимое тепло

Из диаграммы видно, что тепло в процессах цикла надо и отводить и подводить.

Изменение внутренней энергии цикла D U= 0 – из определения цикла

- на основании I-го закона термодинамики

q ₀ – полезная теплота цикла

Характеристикой прямого цикла является термический КПД цикла.

Это есть отношение количества тепла, превращенного в работу, по всему подводимому за цикл теплу.

Иногда используют среднее давление цикла: