Главная страница
Навигация по странице:

  • Компрессор

  • , процесс переноса энергии (теплоты) посредством

  • Термодинамика. Термоебаника. Закон теплопроводности. Гипотеза Фурье. 4 1 Изображение основных термодинамических процессов на диаграмме pv. 5


    Скачать 3.87 Mb.
    НазваниеЗакон теплопроводности. Гипотеза Фурье. 4 1 Изображение основных термодинамических процессов на диаграмме pv. 5
    АнкорТермодинамика
    Дата26.09.2022
    Размер3.87 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаТермоебаника.docx
    ТипЗакон
    #697033
    страница11 из 11
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

    Билет 22


    1. Адиабатный процесс

    1. Адиабатными называются процессы, протекающие без подвода и отвода тепла, т.е. . Уравнение процесса можно найти на основании 1-го закона ТД: . Т.к. , то или . Поскольку , для любого процесса, то . Определяя по уравнению состояния и и подставляя эти в формулу работы, имеем





    Деля числитель и знаменатель правой части на и заменяя , получим



    Основное правило по определению кривой при известной формуле для лежащей под ней площади гласит: если площадь F, ограниченная сверху кривой, снизу осью абсцисс и по бокам крайними ординатами, выражается формулой , то уравнение искомой кривой имеет вид . В нашем случае



    зависимость между давлением и объёмом, имеет вид .

    График адиабатного процесса – неравнобочная гипербола. Кривую можно построить по двум крайним точкам по методу, основанному на том, что среднее геометрическое координат двух крайних точек адиабаты также является точкой, принадлежащей этой адиабате.

    1. Формула соотношения параметров. Из уравнения процесса имеем . Напишем уравнение состояния для двух крайних точек и . Разделив почленно второе уравнение на первое, получим







    1. Изменение внутренней энергии. Применяя общую формулу ,.

    2. Внешняя работа газа в адиабатном процессе вычисляется по формуле



    Формуле можно придать также другие выражения, удобные в расчётах:

    а) т.к. и , то получим



    б) вынося за скобки в последней формуле, получим:



    Другой вид формул для внешней работы можно получить из общего уравнения 1-го закона ТД, который для адиабатного процесса, т.к. , примет вид



    Таким образом, внешняя работа газа в адиабатном процессе получается за счёт уменьшения его внутренней энергии.

    1. По условию протекания адиабатного процесса теплообмен с внешней средой отсутствует, т.е. .

    2. Т.к. , а , то .




    1. Многоступенчатый поршневой компрессор

    Компрессор - машина, предназначенная для сжатия газов и паров. Они используются для получения сжатого воздуха и непрерывной подачи его к потребителю.

    Многоступенчатые компрессоры применяются для получения газа высокого давления. Они представляют собой совокупность нескольких последовательно работающих одноступенчатых поршневых компрессоров с промежуточным охлаждением сжимаемого газа между ступенями.



    Рис. 1. Принципиальная схема многоступенчатого компрессора


    Рис. 2. Диаграмма процессов сжатия в трехступенчатом компрессоре

    Отношение давлений для каждой ступени обычно принимается одинаковым и равным некоторой величине х:



    В случае равенства начальных температур и показателей политропы, конечные температуры также будут равны, т.е. Г2 = Т/, = Г6. Отсюда следует, что



    Так как р2 = Рз и р4 = р5, то



    При z ступенях компрессора для величины х получим формулу



    Ступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением приближает рабочий процесс компрессора к наиболее экономичному изотермическому сжатию, и чем больше число ступеней сжатия, тем больше процесс сжатия, будет приближаться к изотермическому процессу. При равенстве температур газа на входе в каждую ступень и равенстве отношений давлений затраты работы на сжатие во всех ступенях будут одинаковыми

    где



    Отсюда /к = 3/(. Или при z ступенях /к = zl.


    1. Как изменится коэффициент теплоотдачи при турбулентном течении, если заменить масло на нефть? Изменением теплопроводности жидкости пренебречь.



    ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    Билет 23


    1. Уравнение энергии для одномерного стационарного течения.

    Одномерное движение характеризуется изменением параметров только в одном направлении. Одномерное перемещение жидкости или газа будем называть течением.



    1. Одноступенчатый поршневой компрессор

    Компрессор - машина, предназначенная для сжатия газов и паров. Они используются для получения сжатого воздуха и непрерывной подачи его к потребителю.

    Одноступенчатый компрессор представляет собой цилиндр 1 с охлаждающей рамой 3, внутри которой перемещается поршень 2. Воздушные каналы с впускными 4 и выпускными клапанами 5 соединены с цилиндром компрессора, через который сжатый воздух подается потребителю по каналу 6. Поршень 2 имеет два крайних положения, называемых верхней и нижней мертвыми точками. Расстояние между этими положениями, умноженное на площадь поршня, называется рабочим объемом цилиндра компрессора Vраб. Объемы между поршнем и крышками цилиндра в крайних положениях поршня (справа и слева) называются вредными пространствами V0. Обычно V0 = (0,04-0,10) Vраб.



    Работу можно посчитать вычислив площадь фигуры внутри граффика.

    1. В трубе течет жидкость при ламинарном режиме течения. Как изменится коэффициент теплоотдачи, если диаметр канала уменьшить в 3 раза?


    Билет 24


    1 (Уравнение неразрывности.)

    Уравне́ния непреры́вности — (сильная) локальная форма законов сохранения. Ниже приведены примеры уравнений непрерывности, которые выражают одинаковую идею непрерывного изменения некоторой величины.



    2 (Лучистый теплообмен. Излучение абсолютно черного тела.)

    ЛУЧИ́СТЫЙ ТЕПЛООБМЕ́Н (радиационный теплообмен), процесс переноса энергии (теплоты) посредством электромагнитных волн; обусловлен тем, что каждое тело излучает энергию (в виде фотонов) и одновременно поглощает излучение, испускаемое др. телами.

    Абсолютно чёрное тело — физическое тело, которое при любой температуре поглощает всё падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах.

    Таким образом, у абсолютно чёрного тела поглощательная способность (отношение поглощённой энергии к энергии падающего излучения) равна 1 для излучения всех частот, направлений распространения и поляризаций.

    Несмотря на название, абсолютно чёрное тело само может испускать электромагнитное излучение любой частоты и визуально иметь цвет. Спектр излучения абсолютно чёрного тела определяется только его температурой.



    Термин «абсолютно чёрное тело» был введён Густавом Кирхгофом в 1862 году.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


    написать администратору сайта