ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Свойства и уравнение состояния реальных газов и паров из "Проектирование проточных частей судовых турбин " Приведенные формулы для идеального газа просты и процессы расширения указанного рабочего агента рассчитываются по ним без всяких затруднений. Однако далеко не всегда можно удовлетвориться степенью точности таких расчетов. Поэтому необходимо более тщательно ознакомиться с физическими свойствами реальных рабочих агентов в турбоагрегатах и прежде всего получить для них уравнение состояния. Правильный путь решения такой задачи заключается в отказе от упрощающих предположений молекулярного строения идеального газа. Нельзя пренебрегать размерами газовых молекул и не учитывать силы их взаимодействия. [c.33] Кроме того установлено, что величина а зависит также и от природы газа. [c.33] Полученное уравнение (26) может быть принято как уравнение состояния реальных газов и паров. [c.34] Если бы для углекислоты в качестве уравнения состояния было взято уравнение (8) идеального газа, то при постоянном значении температуры Т на рис. 1 были бы получены изотермы в виде прямых, параллельных оси давлений. Совершенно очевидно, что подобный результат в такой степени отличается от экспериментальных данных для углекислоты, что использование в этом случае уравнения состояния идеального газа недопустимо. [c.35] Для атмосферного воздуха такой же график приведен на рис. 2. Здесь видно, что в пределах температур от —35 до +106 С изотермы являются почти прямыми линиями, параллельными оси абсцисс. Это показывает, что в указанных температурных пределах зависимость коэффициента сжимаемости воздуха от давления почти отсутствует, и мы не сделаем большой ошибки, если, применив уравнение (26) для воздуха, такой зависимостью пренебрежем. [c.35] Однако и в этом случае зависимость коэффициента сжимаемости а от температуры все же остается а = а (/) и при расчетах термодинамических процессов для воздуха ее надо учитывать. [c.35] На самом деле теплоемкости реальных газов и паров зависят от р и V. Экспериментальные данные реальных газов и паров дают значительную изменяемость теплоемкостей в изотермических процессах. На рис. 3 приведена графическая зависимость Ср от р при различных температурах для азота. Как видно, изотермические линии не обнаруживают постоянства Ср при изменении давления р. На рис. 4 приведены значения теплоемкости Ср для водяного пара в зависимости от температуры при различных значениях р. На рис. 5 дано значение коэффициента сжимаемости для водяного пара. [c.36] Выразив изоэнтропное изменение энтальпии реального газа или пара через Ai , получим и для данного случая формулу (23). Однако показатель изоэнтропы для реального рабочего агента уже не будет определяться формулой (13). Мало того, формула (23) для реального рабочего агента будет получена только в том случае, если в пределах изоэнтропиого процесса расширения можно будет считать показатель k постоянным. Для упрощения расчетов выгодно распространить формулы, полученные для идеального газа, на процессы с реальным рабочим агентом. Поэтому уместно остановиться на значении показателя изоэнтропы k для реальных газов и паров. [c.38] Обычно бывают точно известны параметры начальной точки процесса расширения и следует найти точное значение параметров конечной точки процесса по известному давлению в этой точке. Если снять с кривых на рис. 6 точное значение к, соответствующее этой точке, и использовать для расчета ее параметров уравнение (12) (подставив в него снятое с графиков значение к), то получатся точные параметры конечной точки процесса расширения. Остальные точки (кроме начальной) будут рассчитаны по уравнению изоэнтропы с выбранным постоянным показателем k приближенно. [c.39] Вернуться к основной статье