Линия - постоянная энтропия
Cтраница 2
Рассмотренные выше элементарные термодинамические процессы превращения тепла в работу являются незамкнутыми и не могут обеспечить непрерывный длительный процесс перехода тепла в работу. Для этого, как мы знаем, должен быть осуществлен замкнутый процесс - тепловой цикл, представленный в достаточно общем виде на рис. 1.6 в Г, s - диаграмме. Вертикальные линии 1 - 5 и 2 - 6 представляют собой изоэнтропы - линии постоянной энтропии. [16]
 |
Адиабатный процесс изменения состояния водяного пара в is - диаграмме. [17] |
Чаще всего приходится при помощи is - диаграммы иссле - - довать адиабатный процесс, так как расширение пара в паровых двигателях в первом приближении рассматривают как обратимый адиабатный процесс. В этой диаграмме задачи, относящиеся к адиабатному процессу изменения состояния, решаются легко и с достаточной степенью точности. Точка / изображает начальное состояние. Проектируя эту точку на ось ординат, находим tb проектируя ее на ось абсцисс, находим 53; чтобы найти конечное состояние, следует провести адиабату, которая для обратимого адиабатного процесса будет линией постоянной энтропии и поэтому изобразится в виде прямой, параллельной оси ординат. Если задано конечное давление, конечная точка процесса определится пересечением заданной конечной изобары с адиабатой. На рис. 3 - 5 точка 2 характеризует конечное состояние водяного пара в адиабатном процессе. [18]
Диаграмма давление - энтальпия для метана была получена Меттьюзом и Хардом ( Matthews and Hurd) [ III. Из этих рисунков видно, что эти диаграммы являются различными для разных газов. На этих диаграммах нанесены линии постоянной энтропии S, объема V и температуры. [19]
Точка касания принадлежит как прямой Михель-сона, так и адиабате Гюгонио для продуктов, соответствующей полному выделению тепла. Состояния, отвечающие точкам, расположенным на касательной выше точки 2, будут описываться другими адиабатами, соответствующими меньшему выделению тепла, однако при бесконечно малом перемещении по прямой вблизи точки касания прямая отстоит от кривой на бесконечно малые второго порядка. Поэтому при таких перемещениях тепловой эффект реакции бесконечно мало отличается от теплоты реакции, соответствующей точкам на кривой Гюгонио. Следовательно, энтропия, увеличивающаяся по мере перемещения по прямой Ми-хельсона от точки В и достигающая максимума в точке касания, при бесконечно малых перемещениях вблизи точки касания также не изменяется. Это значит, что в точке Жуге адиабата Гюгонио совпадает с адиабатой Пуассона, представляющей собой линию постоянной энтропии. Таким образом, прямая АВ является общей касательной для обеих адиабат. [20]
Точка касания принадлежит как прямой Михельсона, так и адиабате Гюгонио для продуктов, соответствующей полному выделению тепла. Состояния, отвечающие точкам, расположенным на касательной выше точки 2, будут описываться другими адиабатами, соответствующими меньшему выделению тепла, однако при бесконечно малом перемещении по прямой вблизи точки касания прямая отстоит от кривой на бесконечно малые второго порядка. Поэтому при таких перемещениях тепловой эффект реакции бесконечно мало отличается от теплоты реакции, соответствующей точкам на кривой Гюгонио. Следовательно, энтропия, увеличивающаяся по мере перемещения по прямой Михельсона от точки В и достигающая максимума в точке касания, при бесконечно малых перемещениях вблизи точки касания также не изменяется. Это значит, что в точке Жуге адиабата Гюгонио совпадает с адиабатой Пуассона, представляющей собой линию постоянной энтропии. Таким образом, прямая АВ является общей касательной для обеих адиабат. [21]
Страницы: 1 2