Karno sikli. Karno teoremasi
Frantsuz injeneri Karno Nikola Leonar Sadi 1824 yilda «Olovning
harakatlantiruvchi kuchi haqida mulohazalar» asarida issiqlik dvigatellari
nazariyasiga asos soldi. Karno o‘zining bu ishida issiqlik dvigatelining ter-
modinamikasi uchun alohida ahamiyatga ega bo‘lgan siklini (keyinchalik
uning nomi bilan atalgan siklni) ko‘rib chiqdi. Karno taklif qilgan sikl ikki
adiabata va ikki izotermadan iborat bo‘lib, shu sikl bo‘yicha ishlagan is-
siqlik dvigatelining F.I.K. eng yuqori bo‘ladi. Jarayondagi barcha sikllar
qaytar deb qabul qilinadi (3.2-rasm).
Ushbu siklni amalga oshishini chuqurroq tushunish uchun,
quyidagidek issiqlik mashinasini ko‘z oldimizga keltiramiz, ya’ni, uning
silindri jarayonga qarab issiqlikni absolyut o‘tkazadi va issiqlikni absolyut
o‘tkazmaydi.
36
Porshenning birinchi holatida
ishchi jismning parametrlari p
1
,
1
va
temperaturasi isitkich temperaturasi T
1
ga teng bo‘lsin. Agar shu vaqtda silindr
issiqlikni absolyut o‘tkazadigan bo‘lsa
va uni isitkichga tutashtirsak, u holda
ishchi jism q
1
issiqlikni olib izoterma 1-
2 bo‘yicha kengayib ish bajaradi.
2-nuqtaning parametrlari p
2
,
2
, T
1
. Shu nuqtadan boshlab silindr
issiqlikni
absolyut
o‘tkazmaydigan
bo‘lish kerak. Temperaturasi T
1
bo‘lgan ishchi jism adiabata 2-3 bo‘ylab
temperaturasi sovitkich temperaturasi T
2
ga teng bo‘lguncha kengayib ish
bajaradi.
3-nuqtaning parametrlari p
3
,
3
, T
2
. Shu nuqtadan boshlab
silindrni absolyut issiqlik o‘tkazuvchan qilamiz. Ishchi jismni 3-4 izoterma
bo‘yicha siqib, shu vaqtning o‘zida q
2
issiqlikni sovitkichga beramiz. Iz-
otermik siqishning oxirida ishchi jismning parametrlari p
4
,
4
, T
2
ga teng
bo‘ladi.
Siklning termik F.I.K. bironta siklning takomillashganlik darajasini
tavsiflaydi: termik F.I.K. qanchalik katta bo‘lsa, sikl shunchalik takomil-
lashgan bo‘ladi: siklda ish jismiga aynan bir xilda issiqlik miqdori q
1
beril-
ganda
t
si katta bo‘lgan siklda ko‘p ish
bajariladi. Siklning termik
F.I.K har doim birdan kichik bo‘ladi, birga teng bo‘lish uchun q
1
yoki
q
2
=0 bo‘lish kerak. Tushunarlikki, buni amalga oshirib bo‘lmaydi.
Yuqoridagi tenglamadan ko‘rinib turibdiki, ishchi jismga keltiril-
gan barcha issiqlikni (q
1
) foydali ishga aylantirib bo‘lmaydi, albatta, uning
bir qismi (q
2
) sovitkichga berilishi lozim. Agar siklni siqish chizig‘i ken-
gayish chizig‘idan yuqorida joylashadigan qilib amalga oshirilsa (2-6-1 yo‘l
bo‘yicha), bu holda siqish ishi kattaligi jihatidan kengayish ishidan katta
bo‘lganligidan bunday siklni amalga oshirish uchun birorta tashqi manba-
dan ish keltirish kerak (bu ishning kattaligi p
- diagrammadagi siqish va
kengayish chiziqlari oralig‘idagi yuzaga teng).
Teskari siklning amalga oshirilishi natijasida issiqlik sovuq
manbadan olinib, issiq manbaga beriladi; agar to‘g‘ri sikldagiga o‘xshab
sovuq manbadan olingan issiqlikni q
2
orqali, issiq manbaga beriladigan
issiqlikni esa q
1
orqali belgilasak, u holda q
1
=q
2
+
bo‘lishi muqarrardir.
Teskari siklda issiq manbaga sovuq manbadan olinadigan issiqlik q
2
bilan
siklda keltirilgan ish
ga ekvivalent bo‘lgan issiqlikning yig‘indisiga
teng bo‘lgan q
1
issiqlik beriladi. Shunday qilib, teskari siklni amalga
3.2-rasm
37
oshirish natijasida sovuq manbaning sovishi sodir bo‘ladi. Teskari sikl
sovuqlik mashinasining siklidan iboratdir.
Teskari siklning takomillashganlik darajasi siklning sovitish koef-
fitsienti orqali aniqlanadi.
Dostları ilə paylaş: |