Tema : Kóshiw processleri. Diffuziya. Jıllılıq ótkizgishlik Ashıq sistemalarda entropiyanıń lokal túrde kemeyiwi. Joba Kirisiw

Jıllılıq mashinaları
Jumıs orınlaw arqalı Jıllılıq energiyasın payda etiw ańsat. mısalı ápiwayı qolıńızdı bir-birine jaǵıw yamasa bolmasa hár qandar súykelisiw processleri arqalı payda etsh múmkin. Biraq Jıllılıq energiyasınan jumıs orınlaw qıyınlaw hám bunı orınlawshı ámeliy qurılma shama menen 1700-jılda jańalıq ashılǵanlıq. Puw mashinasınıń rawajlanıwı bolǵan.
Hár qanday Jıllılıq mashinası arasındaǵı tiykarǵı maqset Jıllılıq joqarı temperaturadan tómen temteraturaga ótiwine múmkinshilik jaratatuǵın Jıllılıq energiyasınan alınadıgam mexanik energiya bolıp tabıladı. Bul processda Jıllılıq muǵdarı 12-5 sxematik diagramma daǵı sıyaqlı mexanik jumısqa aylantırıladı. Paydalı Jıllılıq mashinaları tákirarlanıwshı siklda isleydi yaǵnıy bul sistema tákiraran óziniń boshang'ish noqatına qaytaveradi hám sol tártipte dawam etedi. Hár bir siklsa sistema ishki energiyası daǵı ózgeris nolge teń boladı (dU=0). Sebebi ol baslanǵısh ma`nisine qaytadı. Sonıń menen birge yuqoti temperatura daǵı TY málim QE Jıllılıq moqdori W jumısqa aylantırıladı hám tómen temperatutadagi TP, QP Jıllılıq bólekan shiǵarıladı1.
Energiyanıń saqlanıwı QY=W+QP boladı. Joqarı hám tómen temperaturalar Ty TP mashinanıń basqarilayotgan yamasa isletilineip atırǵan temperaturaları dep ataladı. Túsindirme ushın házirde biz Jıllılıq mashinaları ushın jańa belgi jıyındısınan paydalaniyapmiz. Biz alatuǵın QY, QP vaW mudamı oń boladı. Aylanıwshı hár bir energiyanıń baǵdarı 12-5 suwretke uqsas diagramma daǵı sxemada suwretlangan1.
Basqa tárepden real process ádetdegidan tezirek júz boladı hám de gazlarda turbulence boladı hám súykelisiw baqlanadı. Bul faktorlar sebepli haqıyqıy process teris processda anıq atqarıladı. Sonıń menen birge turbulence túrlishe boladı hám súykelisiw ushın ketken Jıllılıq rezerve boladı. Sonıń menen birge haqıyqıy processler ózgermeytuǵın boladı. Qy hám Qp Jıllılıqlar kóshiriletuǵın Karno mashinasınıń izotermik processleri Ty hám Tp ózgermeytuǵın temperaturalarda atqarılıwdı talap etedi. Bul sistema Qy hám Qp Jıllılıq muǵdarları kóshirilganda temperaturaları sezilerli ózgermeytuǵın úlken ideallasqan Jıllılıq dárekleri menen kontakda bolıwı kerek boladı. Karno tiykarlanıp ideal qaytar mashina ushın Qy hám Qp Jıllılıq muǵdarları isletilineip atırǵan Ty hám Tp (kelvinlarda) temperaturalarǵa proporsional boladı1:
Qy/Qp=Ty/Tp
Sonıń menen birge nátiyjelililik quydagisha boladı :
e= (Ty-Tp) /Ty [Karno (ideal ) nátiyjelililik] (12-24)
Qp Jıllılıq muǵdarı tońlatqısh ishindegi suwıq spirallardan shiǵarıladı hám Qy Jıllılıq tońlatqıshdıń arqa tárepindegi sırtqı halqalar arqalı shiǵarıladı. (12-9 - súwret) Siz tez-tez tońlatqısh tómeninen kiyatırǵan ıssı hawanı seziwiz múmkin. W jumıs ádetde 12-9 - suwretde suwretlengen suyıqlıq shıǵaratuǵın elektr mator arqalı atqarıladı1. (Biz Qy hám Qp ni basqaramiz hám ol W sıyaqlı hámme waqıt birdey)
Elektr kompressor motorı joqarı basım daǵı gazdı tońlatqıshdıń sırtqı diywalında jaylasqan sovituvshi qurılma arqalı ótkerip, Jıllılıqtı tısqarına shıǵarıp, suyıqlıqǵa aylanadı. Suyıqlıq joqarı basımlı orından ótip, suyıqlıqtı basqarıwshı qurılma arqalı tońlatqısh ishki diywallarındaǵı tómen basımlı trubalarda quyıladı. Bul tómen basımda tońlatqısh ishindegi Jıllılıq suyıqlıqǵa ótedi hám suyıqlıq kompressorga qaytadı. Bul cikl tákiraran dawam etedi. (b) tap 12-9 - diagrammaǵa uqsas.
Elektr kompressor Qy Jıllılıq shıǵarılaigan hám bul gaz suyıq bolıwı ushın suwıytuǵın tońlatqısh sırtqı diywalidıń arqa tárepinde Jıllılıq almastırǵısh (kondensator ) arqalı joqarı basımda gazdı kúshaytadı. Suyıqlıq joqarı basım aymaǵınan shqadigan tońlatqıshdıń ishki diywallarındaǵı tómen basımlı trubalarǵa ótedi. Suyıqlıq tómenlew basımda bug'lanadi hám sonday etip tońlatqısh ishindegi (Qp) sıpaladi. Suyıqlıq cikl qayta baslanatuǵın kompressorga qaytadı. (b) 12-8- suwretke uqsas sxematik diagramma. Ulıwma jetilisken tońlatqısh tómen temperatura daǵı aymaqta joqarı temperatura daǵı aymaqǵa Jıllılıq alıw ushın hesh qanday jumıs orınlaw talap etilmeydi. Ol rásmiy birdan bir tásiri Ty temperatura daǵı sistemada joqarılaw Ty temperatura daǵı ekinshi sistemaǵa Jıllılıqtı kóshiriwshi qurılma joq ekenligin tastıyıqlaydı. Tómen temperatura daǵı predmet (yamasa sistema ) den tómen temperatura daǵı predmetke oqadigan Jıllılıq alıw ushın bir neshe jumıs orınlanıwı kerek. Sonday etip jetilisken tońlatqısh joq1.
Tońlatqıshdıń paydalı jumıs koefficenti Jıllılıqtı shıǵarıw ushın atqarılatuǵın W jumıs arqalı tómen temperatura daǵı aymaqtan (tońlatqısh ishki bóleginen) shıǵarılǵan Qp Jıllılıqqa proporsional boladı :
FIK=Qp/W (tońlatqısh hám hawa kondetsioneri) 12-24 a
Biz Qp den paydalanamız. Sebebi ol ámeliy tárepten elementlardı ishkerinen uzatılǵan Jıllılıq1.
Bunı tushunush kerek. Sebebi belgilengen jumıs ushın tońlatqısh ishkerisidan shıǵıs Qp Jıllılıq qansha kóbirek bolsa tońlatqısh sonsha kóp jaqsılaw (natiyjelilew) isleydi. Energiya saqlanıw nızamın termodinamikanıń birinshi nızamı ushın Qp+W=Qy yamasa W=Qy-Qp ni jazıw múmkin. (12-8- suwretke qarang). Keyininen (12-24 a) menen teńlestirmiz.
FIK=Qp/W=Qp/ (Qy-Qp) tońlatqısh hám hawa kondetsioneri.
Real gazlardıń ishki energiyası. Joul-Tóbeson effekti. Texnikada gazlardı suyultirish ushın oń Joul - Tóbeson effektine tiykarlanǵan Linde mashinası isletiledi. Joul - Tóbeson effektiniń 2 xili bar:
1. Baslanǵısh tómen temperaturada hámme gazlar keńeygende suwıydılar (oń Joul - Tóbeson effekti).
2. Baslanǵısh joqarı temperaturada hámme gazlar keńeygende isiydilar (teris Joul - Tóbeson effekti).
Bul effektti real gaz ishki energiyası kózqarasınan analiz etemiz. Real gazlar ishki energiyası molekulalardıń kinetik hám potensial energiyaleri jıyındısınan ibarat : Eger gaz sırtqı jumıs atqarmastán kengaysa hám sırtqı ortalıq menen Jıllılıq almasmasa, onıń ishki energiyası ózgermay qalıw kerek.
1. Baslanǵısh kishi temperaturada molekulalar ortasındaǵı ortasha aralıq tartısıw kúshleri maksimal bolatuǵın aralıq den kishi boladı. SHuniń ushın gaz keńeygende olar ortasındaǵı aralıq asadı, sonday eken tartısıw kúshleri asadı hám potensial energiyası da asadı. (12. 26 ) formulaǵa qaray oshsa azayıw kerek, sonday eken T azayadı (yamasa gaz suwıydı ).
2. Eger baslanǵısh temperaturası joqarı bolsa boladı, gaz kengaysa jáne de asadı, tartısıw kúshi azayadı, sonday eken potensial energiya azayadı, kinetik energiya asadı, bul bolsa T asqanın bildir (gaz isiydi).