ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Уравнения первого закона термодинамики для процессов течения из "Техническая термодинамика и тепловые двигатели " Пусть по каналу переменного сечения течет газ или пар (рис. 1.7). Течение принимается неразрывным и установив иимся, т. е. таким, при котором через все сечения канала протекает одна и та же постоянная во времени масса рабочего тела . Рассмотрим детально уравнение первого закона термодинамики в применении к процессу течения на участке канала, ограниченном сечениями О—О и 1—1. [c.21] Параметры потока в сечении 0—0 и левее его обозначим Ро и Уо. а площадь сечения канала — Рпараметры потока в сечении 1—1 и правее его — р, и 1, а площадь сечения канала — РВыделим элемент потока массой 1 кг. Под действием частиц потока слева выделенный элемент проходит сечение О—О, участок канала О—I и сечение /—/, преодолевая действие частиц потока справа. [c.21] Разность работ р и — Ро о- представляющая собой работу, производимую 1 кг рабочего тела под действием внешних сил при его течении, называется работой проталкивания. [c.21] При движении потока по участку канала 0—1 будет происходить изменение его скорости, т. е. изменение кинетической энергии видимого движения — внешней кинетической энергии потока. Если обозначить скорость потока в сечении /—1 чарез С1, а в сечении О—О через и иметь в виду, что кинетическая энергия Мс /2 для массы 1 кг равна с /2, то изменение кинетической энергии 1 кг рабочего тела равно с /2 — со/2. [c.21] На преодоление сил трения в необратимых процессах потоком затрачивается работа 1 р. Поэтому в правой части написанных уравнений должно было быть слагаемое 1 р. Однако работа трения превращается в эквивалентное количество тепла q p, воспринимаемое рабочим телом. Поэтому в левой части этих уравнений следовало бы прибавить qmp. Величины 1 р и qnp взаимно сокращаются и в уравнениях не фигурируют. [c.22] Уравнения (1.24)—(1.28) являются аналитическим выражением первого закона термодинамики для процессов течения. Они справедливы для обратимых и необратимых процессов. [c.22] Сравнивая уравнения первого закона (1.24) и (1.14), можно видеть, что в процессах течения работа расширения распределяется на работу проталкивания, техническую работу и изменение внешней кинетической энергии потока. [c.22] Техническая работа, непрерывно совершаемая потоком, в турбинах приводит во вращение лопатки рабочего колеса в нагнетателях, в частности в центробежных компрессорах, техническая работа затрачивается на вращение рабочих лопаток колеса компрессора. [c.22] Пример 1. К рабочему телу подводится 20 кДж тепла. Расширяясь, оно совершает 5 кДж работы. Определить изменение внутренней энергии рабочего тела. [c.23] Пример 2. К1 кгс рабочего тела подводится 10 ккал тепла. Определить изменение внутренней энергии рабочего тела, если, расширяясь, оно производит работу 9135 кгс- м. [c.23] Пример 3. На сжатие рабочего тела при постоянном давлении затрачена работи 40 кДж. Определить количество тепла и изменение энтальпии в процессе если изменение внутренней энергии рабочего тела составляет 16 кДж. [c.23] Вернуться к основной статье