- •Дросселирование Методическое пособие
- •270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»
- •Предисловие
- •1. Общие сведения о дросселировании
- •2. Дросселирование идеального газа
- •3. Дросселирование пара
- •4. Дроссель-эффект Джоуля-Томсона
- •4.1. Молекулярно-кинетическая природа изменения температуры газа в процессе дросселирования
- •4.2. Общие формулы для дифференциального дроссель-эффекта
- •5. Дифференциальный дроссель-эффект в области двухфазных состояний вещества
- •6. Дифференциальный дроссель-эффект в критической точке
- •7. Дифференциальный дроссель-эффект в однофазных областях. Точки инверсии
- •8. Инверсионная кривая
- •9. Дросселирование рабочего тела, подчиняющегося уравнению Ван-дер-Ваальса
- •9.1. Основные сведения об уравнении Ван-дер-Ваальса
- •Критические параметры и zк для некоторых веществ
- •9.2. Качественный анализ процесса дросселирования с помощью уравнения Ван-дер-Ваальса
- •9.2.1. Построение инверсионной кривой
- •9.3. Расчетное определение термодинамических параметров в точке максимума инверсионной кривой
- •9.4. Расчетное определение максимальной и минимальной температуры инверсии
- •10. Сравнение дроссель-эффекта с температурным эффектом адиабатного расширения
- •Приложение п.1. Вывод формулы для дифференциального дроссель-эффекта (вариант автора пособия)
- •П.2. Вывод формулы для инверсионной кривой (вариант автора пособия)
- •П.3. Вывод приближенной формулы для дифференциального дроссель-эффекта (вариант автора пособия)
- •Список литературы
- •Содержание
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и науки РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное агентство по образованию
государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
В.Н. Диденко
Дросселирование Методическое пособие
к дисциплинам
«Техническая термодинамика» и «Теоретические основы теплотехники» для студентов специальностей
270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»
и 140104 «промышленная теплоэнергетика»
Ижевск
Издательство ИжГТУ
2008
УДК 621.1
ББК 31.31
Р ___
Составитель: д. техн. наук, проф. В. Н. Диденко
Рецензент: д. техн. наук, проф. В. Г. Исаков
Рекомендовано к изданию на заседании кафедры «Теплогенерирующие установки и газоснабжение» ИжГТУ «___» ____________ 2008 г.
В методическом пособии подробно рассматривается процесс дросселирования жидкостей, газов и паров. Раздел «Дросселирование» относится к разряду наиболее сложных в курсах «Техническая термодинамика» и «Теоретические основы теплотехники» и недостаточно раскрыт в учебной литературе. Материал раздела базируется на дисциплине «Термодинамика» (спецкурс). Сведения о фазовых переходах, необходимые для понимания материала, изложены автором в методических пособиях «Фазовые переходы» (Ижевск, 2003 г.) и «Водяной пар и его свойства» (Ижевск, 2007 г.).
Автор выражает искреннюю благодарность Варфоломеевой Т.И. за помощь в подготовке данного пособия к изданию.
Р |
Дросселирование: Метод. пособие к дисциплинам «Техническая термодинамика» и «Теоретические основы теплотехники» для студентов специальностей 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция» и 140104 «Промышленная энергетика»: / сост. В. Н. Диденко. – Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2008. – 52 с. |
Настоящее методическое пособие предназначено для студентов специальностей 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция» и 140104 «Промышленная теплоэнергетика», магистрантов и аспирантов.
УДК 621.1
ББК 31.31
© Диденко В. Н., составление, 2008
© Ижевский государственный технический университет, 2008
Предисловие
Процесс дросселирования газов, паров и жидкостей широко применяется в различных механических устройствах. Изучение процесса дросселирования входит в рабочие программы таких учебных дисциплин как «Техническая термодинамика» и «Теоретические основы теплотехники». Как показывает практика, раздел «Дросселирование газов и паров» относится к одному из наиболее сложных для изучения студентами. В современных учебниках по технической термодинамике процесс дросселирования излагается достаточно поверхностно, без удовлетворительного физического и математического обоснования. Как правило, это однотипные клише, плохо раскрывающие суть процесса.
Причинами такого положения являются прежде всего сложность термодинамического обоснования основных положений о процессе дросселирования и ограничения на объемы учебников.
Авторы учебников обходят вопросы дросселирования насыщенных жидкостей, не объясняют физическую природу двух точек инверсии для заданного начального давления дросселирования, не раскрывают построение инверсионной кривой, приводят не все основные формулы, не дают вывод этих формул.
Автор данного пособия систематизировал имеющийся материал о процессах дросселирования, обращая внимание на их физическое толкование и обоснование с помощью аппарата термодинамики. Автором предложены свои варианты вывода основных формул для процесса дросселирования, представленные в приложении.