ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ С ИДЕАЛЬНЫМИ УГЛЕВОДОРОДНЫМИ СМЕСЯМИ. Основные условные обозначения
 Скачать 1.13 Mb.
|
1 2 4. Что такое идеальная газовая смесь? 5. Дайте определение удельной теплоемкости. 6. К каким единицам количества вещества принято относить теплоемкость? 7. Какие факторы влияют на теплоемкость? 8. Дайте определение объемной теплоемкости и теплоемкости при постоянном объеме. 9. Какая теплоемкость больше p с или v c , почему? 10. Напишите зависимость между истинной и средней теплоемкостью. 11. Изобразите зависимость теплоемкости от температуры. 12. Как можно выразить изменение внутренней энергии идеального газа в произвольном термодинамическом процессе? 13. В каком процессе изменения состояния все подведенное тепло расходуется на изменение внутренней энергии? 14. В каком процессе подведенное к газу тепло равно изменению энтальпии? 15. Нужно ли подводить или отводить тепло от газа при изотермическом сжатии? 16. Как и почему изменяется температура при его адиабатическом сжатии и расширении? 17. Чему равен показатель политропы для основных процессов изменения состояния идеальных газов? 18. Каков физический смысл показателя политропы? 19. Как можно графически показать, что данный процесс является политропным с постоянным показателем? 20. В каких пределах изменяется показатель политропы в процессах идеальных циклов тепловых машин? 21. Какой знак имеет U и q в политропынх процессах расширения: а) для 1 0 n ; б) для k n 1 ; в) для n k ; в какой из этих групп политроп теплоемкость отрицательная? 22. В каком из рассмотренных Вами политропных процессов подведено больше тепла, совершено больше работы? 23. В каком процессе 0 ? 24. Изобразите основные политропные процессы, проходящие через заданную точку в координатах P-v и T-S. 25. Какая доля подведенного тепла в изобарном процессе идет на изменение внутренней энергии? 26. При каких условиях подвод тепла к газу сопровождается повышением температуры и при каких – понижением? 27. При каких условиях отвод тепла от газа сопровождается понижением температуры и при каких – повышением? 40 ЛИТЕРАТУРА 1. Базаров И.П. Термодинамика. – М.: Высшая школа, 1983. – 344 с. 2. Жуковский В.С. Термодинамика. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 304 с. 3. Поршаков Б.П., Бикчентай Р.Н., Романов Б.А. Термодинамика и теплопередача (в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности). – М.: Недра, 1987. – 349 с. 4. Программа по теплотехническим дисциплинам для инженерно- технических специальностей вузов. – М.: Государственный комитет СССР по народному образованию, 1988. – 36 с. 5. Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. – М.: Машиностроение, 1973. – 344 с. 6. Андрианова Т.Н., Дзампов В.В., Зубарев В.Н. и др. Сборник задач по технической термодинамике: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 240 с. 7. Загорученко В.А., Бикчентай Р.Н., Вассерман А.А. и др. Теплотехнические расчеты процессов транспорта и регазификации природных газов: Справочное пособие. – М.: Недра, 1980. – 320 с. 8. Термодинамика (Основные понятия. Терминология. Буквенные обозначения величн): Сборник определений. – М.: Наука. – 1984. Вып. 103. – 40 с. 9. Чечеткин А,В., Занемонец Н.А. Теплотехника. – М.: Высшая школа, 1986. – 344 с. 41 ПРИЛОЖЕНИЕ 1.1 РАСЧЕТ СРЕДНЕЙ МАССОВОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ КОМПОНЕНТЫ ГАЗОВОЙ СМЕСИ 1. Для углеводородных газов средняя массовая теплоемкость при постоянном давлении pm C может приниматься приближенно при 2 2 1 T T T m по соответствующим графикам на рис. 2.3...2.8. 2. Для неуглеводородных составляющих средняя массовая теплоемкость при постоянном давлении pm C должна рассчитываться через истинную мольную теплоемкость при постоянном давлении p C в следующей последовательности: рассчитывается средняя мольная теплоемкость по соответствующей формуле табл. 1 приложения 1: 1 2 2 1 2 1 t t dt C C t t p t t pm ; например для воздуха: , 0057208 , 0 7558 , 28 2 0057208 , 0 7558 , 28 2 0057208 , 0 7558 , 28 0057208 , 0 7558 , 28 1 2 2 1 1 1 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 m t t t t pm t t t t t t t t t t t dt t C где 2 2 1 t t t m ; по полученному значению средней мольной теплоемкости определяется средняя массовая: 2 1 t t pm pm C C Для ориентировочных расчетов принимают теплоемкость не зависящей от температуры. Постоянные мольные теплоемкости приведены в табл. 2 приложения 1. 42 Продолжение приложения 1.1 Таблица 1 Интерполяционные формулы для истинных мольных теплоемкостей неуглеводородных газов Газ Мольная теплоемкость при К кмоль кДж const P , 2 O t C p 0069706 , 0 5802 , 29 2 N t C p 0053905 , 0 5372 , 28 CO t C p 0058862 , 0 7395 , 28 Воздух t C p 0057208 , 0 7558 , 28 O H 2 t C p 0116611 , 0 8367 , 32 2 SO t C p 0132043 , 0 8728 , 42 2 H t C p 0031518 , 0 3446 , 28 2 CO t C p 0144985 , 0 3597 , 41 Таблица 2 Приближенные значения мольных теплоемкостей при постоянном объеме и постоянном давлении ( const C ) Газ v C p C k К кмоль кДж Одноатомные 12,56 20,93 1,67 Двухатомные 20,93 29,31 1,40 Трех- и многоатомные 29,31 37,68 1,29 43 Продолжение приложения 1.1 Таблица 3 Молярные массы i и газовые постоянные i R компонентов газовой смеси Газ Химическая формула Молярная масса, кмоль кг Газовая постоянная, К кг Дж Метан 4 CH 16,04 518,67 Этан 6 2 H C 30,07 276,64 Пропан 8 3 H C 44,09 197,70 н-Бутан 10 4 H nC 58,12 143,08 н-Пентан 12 5 H nC 72,15 115,23 н-Гексан 14 6 H nC 86,17 69,48 Кислород 2 O 32,00 259,0 Водород 2 H 2,02 4124,0 Азот 2 N 28,03 296,8 Окись углерода CO 28,01 296,8 Водяной пар O H 2 18,02 461 Двуокись углерода 2 CO 44,01 188,9 Сернистый газ 2 SO 64,06 129,8 Воздух - 28,96 287,0 44 1 2 |