Расчёт и анализ термодинамических циклов тепловых машин

1 Возрастание энтропии изолированной системы Опыт показывает, что все процессы идут в направлении уста-новления равновесия, т.е. выравнивания давлений, температур, кон-центраций. В случае когда под изолированной системой понимается вся совокупность взаимодействующих между собой тел, энтропия изолированной системы при наличии в ней неравновесных процессов возрастает. Например при Т1 > Т2 для двух тел в изолированной системе имеет место неравновесный теплообмен. Изменение энтропии всей системы будет: ∆Sис = ∆S1 + ∆S2 = - Q1 /Т1 + Q2 /Т2 = Q (1 / Т2 - 1 / Т1). (1.11) Из (1.11) понятно, что ∆Sис > 0, т.к. Т1 > Т2, т.е. энтропия изоли-рованной системы при наличии в ней необратимого теплообмена воз-растает. 2. МЕТОД РАСЧЁТА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Простейшими термодинамическими процессами изменения со-стояния рабочего тела (идеального газа), используемыми при расчё-тах прикладных задач, являются: изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный и политропный. Перечисленные про-цессы считаются равновесными и обратимыми, происходящими при допущении о неизменяемости ряда физических характеристик в про-цессе изменений основных параметров состояния рабочего тела. Для всех перечисленных процессов установлен общий метод расчётного исследования, предусматривающий последовательное определение: − вида процесса и закона его осуществления; − соотношения между параметрами состояния рабочего тела в начале и конце процесса; − вида рабочего тела и ряда его характеристик: газовой посто-янной, показателя адиабаты, теплоёмкости и др.; − изменения в результате происходящих процессов следующих параметров состояния и функций состояния: давления, удельного объёма, температуры, внутренней энергии, энтропии, энтальпии; − количества отведённого или подведённого тепла при осу-ществлении процесса; − механической (при изменении объёма газа) и располагаемой (при изменении давления газа) ра...