ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Рабочее тело идеальный и реальный газы из "Теоретические основы теплотехники " Газообразное тело вследствие своей способности к большому расширению при нагревании наиболее подходит для использования его в качестве рабочего тела при превращении тепловой энергии в механическую. [c.16] Молекулы в газах между их столкновениями движутся прямолинейно. Средняя скорость их движения очень велика и находится в зависимости от температуры, которую имеет данный газ. При столкновениях молекулы приходят во вращательное движение, а атомы, составляющие молекулу, — в колебательное движение около своего среднего положения. [c.16] Для оценки состояния газа имеет еще значение соотношение между объемом газа и объемом самих молекул, составляющих газ при этом под объемом газа разужют тот объем, в котором движутся его молекулы, т. е. тот объем, в котором заключен газ. При переходе жидкости в газообразное состояние объем увеличивается во много раз. При этом объем самих молекул в сравнении с объемом газа оказывается очень малым. Еще меньший по сравнению с объемом газа будет объем самих молекул, если после превращения в газообразное состояние продолжать нагревание газа так, чтобы объем его становился все больше и больше. Из этого ясно, что чем больше состояние газа удаляется от состояния, в котором он был в момент образования из жидкости, тем меньше становится объем молекул по сравнению с объемом газа. [c.17] Теоретическое изучение свойств вещества в газообразном состоянии с учетом сил сцепления между молекулами и объема самих молекул весьма затруднено вследствие сла-6ofi изученности природы этих сил. Найденные на основе эксперимента математические зависимости, описывающие поведение таких газов, имеют сложный характер. Поэтому при изучении вещества в газообразном состоянии прежде всего мы займемся изучением такого воображаемого газа, у которого совсем нет сил сцепления между молекулами, а сами молекулы представляют собой материальные точки, не имеющие объема. Такой газ назван идеальным газом. [c.17] Для теплотехнических расчетов вполне допустимо считать идеальными все газы, с которыми в теплотехнике приходится иметь дело. Из этого правила составляет исключение только водяной пар. Последний в теплотехнике встречается либо как составная часть газовых смесей, образующихся в результате сгорания топлива в топках паровых котлов или цилиндрах тепловых двигателей, либо как ])абочее тело в паровых двигателях и теплоноситель в теплообменных аппаратах. В первом случае водяной пар имеет большую температуру и очень малое давление, т. е. находится в таком состоянии, когда его можно считать идеальным газом. По тем же соображениям идеальным газом часто считают водяной пар, содержащийся в атмосферном воздухе. Во втором случае водяной пар находится в состояниях, достаточно близких к состоянию жидкости, и поэтому к нему нельзя применять те законы и зависимости, которые применимы к идеальным газам. Вот почему изучение водяного пара в состояниях, о которых только что шла речь, в термодинамике обычно ведется отдельно ог изучения идеальных газов. [c.18] у которых нельзя пренебречь силами сцепления между молекулами и объемом самих молекул, называют реальными газами. Таким образом, водяной пар в тех состояниях, в которых он встречается как рабочее тело в тепловых двигателях и теплообменных аппаратах, будет рассматриваться нами как р е а л ь н ы й газ. О расчетах, связанных с водяным паром в этих случаях, будет скаг ано в гл. 3. [c.18] Вернуться к основной статье