цикл термодинамический

ЦИКЛ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ - круговой процесс ,осуществляемый термодинамич. системой. Изучаемые в термодинамике циклы представляют собой сочетания разл. термодинамич. процессов, и в первую очередь изо-термич., адиабатич., изобарич., изохорических. К Ц. т., исследование к-рых сыграло важную роль в разработке общих основ термодинамики (см. Второе начало термодинамики)и в развитии её техн. приложений, относятся

Карно цикл (рис. а), цикл Клапейрона (рис. б), цикл Кла-узиуса - Ранкина (рис. в)и ряд др. Кпд цикла Карно h_K = (Т₁- Т₂)/Т₁, где T₁ и Т₂-темп-ры нагревателя и холодильника тепловой машины. Все остальные тепловые циклы обладают меньшим значением кпд (h < h_K). Так, для цикла Клапейрона

,

где с_V-теплоёмкость рабочего тела (идеального газа), V_B/ V_A - отношение объёма газа в конце и в начале изотер-мич. расширения, R - газовая постоянная. На основе Ц. т. были детально изучены общие закономерности работы тепловых двигателей (внутр. и внеш. сгорания, турбин, ракетных двигателей), холодильных установок и т. д.

Рис. Термодинамич. циклы в системе координат р-V ( объём -давление): a -Карно; б-Клапейрона; в - Клаузиуса-Ранкина.

Напр., цикл жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) в принципе совпадает с циклом Клаузиуса - Ранкина, его термич. кпд , где i₄ -i₁-разность энтальпий в изобарном процессе при давлении, соответствующем давлению окружающей двигатель среды; i₃ - i₂ - разность энтальпий в изобарном процессе подвода теплоты к рабочему телу (газу) в камере сгорания.

Лит.: Кубо Р., Термодинамика, пер. с англ., М., 1970; Кириллин В. А., Сычев В. В., Шейндлин А. Е., Техническая термодинамика, 4 изд., М., 1983.

   <<      Предметный указатель      >>