ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Процессы. Графическое изображение процессов из "Теория поршневых авиационных двигателей " Процессом называется изменение параметров, характеризующих состояние газа, под действием внещних сил или тепла. [c.21] При изучении теории авиационных двигателей больщое значение имеют процессы, происходящие с газом, заключенным в цилиндре, герметически закрытом поршнем. [c.21] В этом случае под объемом V газа подразумевают внутренний объем цилиндра над поршнем, а под давлением р — абсолютное давление газа на стенки цилиндра и поршень. [c.21] Сжатие и расширение газа происходят вследствие изменения объема газа, вызванного перемещением поршня. [c.21] Нагреванием и охлаждением Называются такие процессы, при которых к газу, находящемуся в цилиндре, подводится или соответственно отводится некоторое количество тепла. Внешними признаками этих процессов являются повышение или понижение температуры газа. [c.21] В процессе сжатия газа в цилиндре уменьшается его объем и увеличиваются давление и температура. В процессе расширения происходит увеличение объема и уменьшение давления и температуры газа. [c.21] Процесс нагревания газа, находящегося в цилиндре двигателя при неизменном объеме, сопровождается повышением температуры и давления газа. При охлаждении происходит обратное явление. [c.21] Процессы расширения и сжатия, связанные с движением поршня в цилиндре двигателя, сопровождаются совершение.м механической работы. [c.21] Допустим, что в начале процесса расширения газ занимает объем VI при давлении р1. Отложим по оси ординат давление р1, а по оси абсцисс — объем Уь Из точек р1 и 1 1 проведем линии, параллельные осям координат (пунктирные линии на рис. I). Точка пересечения этих линий (рй Уг) будет характеризовать состояние газа, соответствующее давлению р1 и объему Пусть при расширении газа его объем увеличился до вeл -чины Уа, а давление стало Рг-Отложим давление рг по вертикальной оси, а объем Уг — по горизонтальной проведя из полученных точек параллельные линии, получим вторую точку (Рз з), характеризующую состояние газа, соответствующее давлению рг и объему Уг. [c.22] характеризующую состояние газа, соответствующее давлению Рз и объему Уз, и т. д. [c.22] Соединив полученные точки плавной линией, получим кривую, характеризующую собой изменение состояния газа, или, что то же, процесс, совершаемый газом. [c.22] Если же сила / , преодолевая давление газа, передвигает в цилиндре поршень- влево, сжимая газ, то в этом случае, наоборот, работа затрачивается на сжатие газа. [c.22] Рассмотрим графическое изображение работы газа в системе координат рУ. [c.23] Графически процесс изображается линией 1-2. [c.23] Работа, совершенная газом при перемещении поршня из положения 1 в положение 2, будет равна произведению силы на пройденный путь, т. е. [c.23] Из графика видно, что произведение р (У2—1 1) представляет собой площадь прямоугольника Г-1-2-2. [c.23] Пусть газ расширяется так, что давление в цилиндре изменяется одновременно с изменением объема (рис. 3). Тогда перемещение поршня из положения 1 в положение 2 мож но представить как сумму очень малых перемещений, во время каждого из которых давление газа можно считать постоянным. [c.23] Эта работа называется абсолютной работой сжатия или расширения газа. [c.24] Выше мы говорили, что газ можно нагревать или охлаждать, подводя или отнимая от него тепло, можно давать газу расширяться, получая от него механическую работу, или можно сжимать газ, прикладывая к нему механическую работу извне. Сам газ, который участвует в тех или иных процессах, обладает в начальный момент некоторой температурой и, следовательно, содержит в себе некоторое количество тепла. Между теплом, содержащимся в газе, теплом, подведенным или отнятым от него, и механической работой, совершенной газом или сообщенной ему извне, существует определенная связь. Эта связь основана на законе сохранения энергии. Для установления этой связи рассмотрим несколько различных процессов. [c.24] Таким образом, если к газу подводить тепло, не давая при этом ему совершать работу, то все подводимое тепло идет на увеличение внутренней энергии газа. При охлаждении газа его внутренняя энергия будет очевидно, уменьшаться. Чем выше температура газа, тем выше и его внутренняя энергия, и наоборот. [c.24] Вернуться к основной статье