Идеальные циклы паросиловых установок

. Основные процессы идеальных газов

Основными термодинамическими процессами являются: изохорный (при постоянном объеме), изобарный (при постоянном давлении), изотермический (при постоянной температуре), адиабатический (отсутствует теплообмен с окружающей средой) и политропный.
Метод исследования процессов заключается в следующем:

• 
  - выводится уравнение связи между начальными и конечными параметрами рабочего тела (газа, пара) в данном процессе;
  
• 
  - вычисляется работа изменения объема газа;
  
• 
  - определяется количество теплоты, подведенной (или отведенной) к газу в процессе;
  
• 
  - определяется изменение внутренней энергии системы в процессе;
  
• 
  - определяется изменение энтропии системы в процессе.
  

Процессы идеальных газов в закрытых системах
Изохорный процесс (v = const или dv = 0). Из уравнения состояния идеального газа (10.3) следует, что давление газа прямо пропорционально его абсолютной температуре:

Рис. 11.1 Изображение изохорного процесса в р, v- и Т, 5-координатах Рис. 11.2. Изображение изобарного процесса в р_у v- и Т, 5-координатах
На рис. 11.1 представлены зависимости для изохорного процесса вр, v и 7,5-координатах.
Работа расширения в этом процессе равна нулю, так как dv = 0. Количество теплоты, подведенной к рабочему телу в процессе 12 (при C_v = const), определяется из соотношения (10.16):

При переменной теплоемкости

где С„_ф - средняя массовая изохорная теплоемкость в интервале температур от f, до /₂.
Так как удельная работа / = 0, то в соответствии с первым законом термодинамики Дм = q и

Формула (11.1) справедлива для любого термодинамического процесса идеального газа, так как внутренняя энергия идеального газа является функцией только его температуры.
Изменение энтропии в изохорном процессе определяется по формуле (10.22):

т.е. зависимость энтропии от температуры при C_v = const имеет логарифмический характер (рис. 11.1).