Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
12
Добавлен:
01.04.2015
Размер:
160.99 Кб
Скачать

7 В термодинамике в зависимости от характера протека-

ния различаются следующие процессы:

1изохорный— процесс при постоянном объеме (v =

= const);

2изобарный— процесс при постоянном давлении (p =

= const);

3изотермический— процесс при постоянной темпера-

туре (T = const);

4адиабатный— процесс без теплообмена с внешней сре-

дой (q = 0);

5политропный— процесс обобщенный, в котором пара-

метры изменяются согласно уравнению pvn = const, где

__________________________________________________

8 Круговой процесс

В процессе расширения рабочее тело, переходя из состояния 1 в состояние 3, выполняет работу. Для того чтобы процесс работы не ограничивался одним изменением рабочего тела (из состояния 1 в состояние 3), а продолжался неограниченно долго, необходимо рабочее тело из состояния 3 вернуть в состояние 1 Для этого необходимо периодически после совершения газом (рабочим телом) процесса расширения (по линии 1–2–3), сжимать газ (по линии 3–4–1), возвращая его в первоначальное состояние. Такой процесс, в течение которого газ претерпевает ряд изменений своего состояния и вновь возвращается в исходное, называется круговым, или циклом. В процессе 1–2–3 рабочее тело за счет тепла q1 совершает работу расширения, которая передается на вал машины. В pv-координатах она измеряется площадью 1–2–3–5–6–1. В процессе 3–4–1 для совершения работы сжатия расходуется энергия q2, отнятая от вала. За счет энергии q2 совершается работа сжатия, которая измеряется площадью 1–4–3–5–6–1.В описанном цикле рабочее тело совершает работу, измеряемую разностью q2 – q1 = q0, т. е. площадью 1–2–3–4–1. Эта площадь называется полезной работой цикла и обозначается

l0. Если работу расширения обозначить l1, а работу сжатия l2,то площадь 1–2–3–4–1— полезная работа цикла l0 = l2 – l1. Отношение количества полезной механической энергии, полученной за счет тепловой энергии (q0 = q1 – q2), к энергии, полученной от горячего источника (q1), называется термодинамическим коэффициентом полезного действия (КПД) кругового процесса (цикла):

___________________________________________

Теплообмен характеризуется изменением температуры по

координатам пространства и во времени

где x, y, z-координаты пространства;t- время.

Совокупность значений температуры во всех точках Какой-либо пространственной области в данный момент времени называют температурным полем. Если температурное поле изменяется во времени, оно называется неста

ционарным, а если не изменяется— стационарным.Точки пространств, имеющие в рассматриваемый момент времени одинаковую температуру и образующие некоторую поверхность, называются изотермической поверх

ностью.Интенсивность теплообмена характеризуется тепловым потоком и плотностью теплового потока. Тепловой поток— это количество теплоты, проходящее в единицу времени через некоторую произвольную поверхность Q, Вт (Дж/с). Плотность теплового потока -это тепловой поток, отнесенный к единице поверхности q, Вт/м2: где F— площадь поверхности, м2

9 Первый закон гласит: все подведенное к рабочему телу тепло расходуется на изменение его внутренней энергиии совершение работы расширения.Математическое выражение 1-ого закона термодинамики где q— удельная теплота, Дж/кг; u— удельная внутренняя энергия, Дж/кг; l— удельная работа изменения объема, Дж/кг. Внутренняя энергия идеального газа зависит лишь от его температуры, изменение внутренней энергии

не зависит от вида процесса, а зависит только от начального и конечного состояний рабочего тела, которые определяются по его параметрам

энтальпию можно трактовать как энергию расширенной системы. i = u + pv <=удельная энтальпия, Дж/кг-функция состояния системы, равная сумме внутренней энергии U и

работы ввода тела удельным объемом V в среду с давлением P. Изменение удельной энтальпии в любом термодинамическом процессе определяется только начальным и конечным состоянием тела и не зависит от характера процесса. dq = di. Теплота, подведенная при постоянном давлении, идет только на изменение энтальпии данной системы. Это выражение часто используется в расчетах, так как огромное количество процессов подвода теплоты идет в теплоэнергетике при p = const

__________________________________________

Теплопередача или теплообмен— это необратимый самопроизвольный процесс переноса теплоты в пространстве с неравномерным распределением температуры. Он происходит вследствие обмена внутренней энергией между отдельными элементами, областями рассматриваемой среды, в ходе которого теплота переходит из ее более нагретых мест в менее нагретые.Перенос теплоты осуществляется тремя способами:Теплопроводность— это молекулярный перенос теплоты в пространстве за счет индивидуального (хаотического, поступательного, колебательного, вращательного)движения частиц, составляющих вещество, в котором происходит теплообмен. Этот процесс возможен в газообразных, жидких и твердых средах. Конвекция— это перенос теплоты в пространстве движущимися макрообъемами жидкости или газа в том или ином направлении. Перенос теплоты неразрывно связан с переносом самой среды

Теплообмен излучением— это теплообмен, обусловленный превращением части внутренней энергии одного вещества в энергию излучения, переносом ее в пространстве и поглощением другим веществом. В данном случае перенос теплоты в пространстве происходит посредством электромагнитных волн.

Соседние файлы в папке тепло шпоры