Политропиый процесс работа расширения

Пример 4-5. Азот объемом 6 м политропно расширяется от Pi=0,6 МПа и 1 = 90°С до конечного-давления рг=0,15 МПа и объема F2=18 м . Определять показатель политропы, теплоту процесса, работу расширения и изменение внутренней энергии. [c.53]

Воздух в объеме 5 м при давлении pi =4,052 Ю Па и =60 С политропно расширяется до трехкратного объема и давления /)2 = 1,013 10 Па. Вычислить показатель политропы, работу расширения, количество теплоты и изменение внутренней энергии при этом процессе. [c.47]

Политропные процессы расширения при показателе политропы расположены между изотермой и адиабатой, в участке диаграммы 2-0-3. В этих процессах работа газа положительна. Температура газа понижается и внутренняя энергия его уменьшается в то же время из окружающей среды подводится к газу теплота это видно из р — и-диаграммы, где эти процессы идут выше адиабаты, и из Т — s-диаграммы, где эти процессы идут с увеличением энтропии. Следовательно, в этих процессах работа газа производится за счет теплоты, подводимой извне, и убыли внутренней энергии газа. Теплоемкость этих процессов отрицательна. [c.86]

Политропные процессы расширения при показателе политропы k <С.оо расположены между адиабатой и изохорой на участке диаграммы 3-0-4. Работа газа в этих процессах положительна, а внутренняя энергия уменьшается. Так как температура газа понижается, теплота отводится от газа в окружающую среду (на р — и-диаграмме кривая этих процессов расположена ниже адиабаты, а на Г — s-диаграмме видно, что в этих процессах энтропия уменьшается). Таким образом, в этих процессах внутренняя энергия газа уменьшается, причем часть ее отводится в окружающую среду в виде теплоты, а другая часть передается в виде работы расширения. [c.86]

Действительный процесс расширения происходит по политропе гт с показателем п. Политропный КПД г д п определяется как отношение работы расширения [c.204]

Отличие действительных циклов от теоретических заключается в следующем. Открытие и закрытие клапанов в цилиндрах двигателя происходят не в мертвых точках, а с некоторым опережением открытия выпускного клапана и запаздыванием закрытия впускного клапана. Процессы впуска рабочего тела и его выпуска осуществляются при изменяющихся проходных сечениях клапанов, а не при мгновенном открытии и закрытии их в мертвых точках рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в.м.т. и сгорание протекает при изменяющихся объеме и давлении. Кроме того, в процессе расширения топливо частично догорает работа дви гателя протекает с потерями тепла через охлаждаемые водой или воздухом стенки цилиндров и процессы сжатия и расширения рабочих тел в цилиндре происходят не адиабатно, а политроп-но при переменных значениях показателей политроп, процессы всасывания и выпуска рабочих тел сопровождаются гидравлическими потерями. [c.421]

По мере увеличения показателя политропы п работа в процессах расширения при одном и том же изменении объема уменьшается (площадь под линией расширения уменьшается). При сжатии газа наблюдается обратная зависимость. Работа, затраченная на о атие при одном и том же изменении объема, при увеличении показателя политропы повышается (увеличивается площадь иод линией сжатия). [c.42]

В общем случае переменного режима работы машины меняются все величины, входящие в эту формулу, но так, что величина площади F остается постоянной. В процессе расширения от начальных параметров перед сопловым аппаратом ступени (с подстрочным индексом 1 ) до искомого давления р за сопловым венцом происходит процесс политропного расширения в сопловых каналах. Обозначив показатель политропы п . и выразив все параметры потока в конце расширения через отношение давлений —, получим [c.22]

Определяя политропный к. п. д., мы отнесли полезную работу расширения [см. формулу (87) ] тоже к располагаемой работе изоэнтропного процесса расширения, но, ведя процесс по политропе АС (см. рис. 9), в формуле (87) получили иную величину At ,, чем в формуле (88), а именно в формуле (88) Ац является разностью энтальпий в точках Л и В, а в формуле (87) к указанной разности прибавляется еще и возвращенное тепло политропного процесса расширения, измеряемое треугольной площадкой AB в диаграмме Т—S (рис. 10). [c.58]

На подобных режимах относительные и безразмерные параметры, характеризующие поток, сохраняют неизменное значение. Поэтому к. п. д. газодинамической машины или агрегата, показатель политропы процесса (и), степени сжатия и расширения, относительные тяга, расход воздуха, расход топлива, работа и мощность постоянны, т. е. [c.44]

Степень понижения давления, работа расширения газа и КПД. На рис. 5.4 и 5.5 изображен процесс расширения газа в ступени газовой турбины в pv- и ts-координатах. Точка О, лежащая на изобаре соответствует состоянию газа на входе в сопловой аппарат. Линия О—2ая изображает идеальный (адиабатный) процесс расширения газа в неохлаждаемой ступени. В is-координатах эта линия представляет собой вертикальную прямую. Действительный процесс расширения газа в ступени сопровождается гидравлическими потерями, приводящими к выделению тепла трения и увеличению энтропии, и может быть условно представлен политропой [c.186]

Круговой процесс. Ранее было показано, что величины работы и количества теплоты в каком-либо произвольном политропном термодинамическом процессе зависят от характера процесса (показателя политропы) знак работы (положительный или отрицательный) зависит от направления процесса (расширения или сжатия). [c.54]

Что понимается под политропическим процессом Основное уравнение политропы. Какова связь между параметрами состояния в процессе Как определяется работа расширения и количество тепла в политропическом процессе [c.145]

Начальное состояние воздуха определяется температурой 127° С и давлением 3 бар. Определить работу расширения 1 кмоль воздуха до давления 1 бар в процессах с показателем политропы 0,5 1 1,2 1,4 1,6. Найти изменение внутренней энергии и энтальпии, количество внешнего тепла, участвующее в процессе. цСв = 20,8 кдж кмоль град). [c.40]

При политропном расширении 1 воздуха с начальными параметрами состояния р1=4,5 бар и 1 = 40 °С объем его увеличивается до 1 2=3,3 м , а давление понижается до Р2=1.1 бар. Определить показатель политропы, тепло процесса, работу и конечную температуру воздуха. [c.59]

Рассмотрим р — у-диаграмму процесса в турбине, работающей на газе или паре (рис. 2.72). Для наглядности примем С1 О и Сд = = 0. Адиабатная работа турбины в координатах р—V как разность энтальпий il — . ад изобразится площадью 1— ад—3—4. Линия 1—2ад соответствует адиабате. Действительный процесс расширения протекает с подводом теплоты. Линия, изображающая этот процесс, будет политропной pv с показателем п. Линия политропы 1—2, отражающая процесс подвода теплоты, проходит более полого, чем адиабата. Удельные объемы газа в результате подвода теплоты возрастают. Следовательно, работа расширения газа (назовем ее условно политропной) [c.114]

Показатель политропы процесса расширения и сжатия газа зависит от длительности протекания процесса и давления зарядки и разрядки аккумулятора. Значения показателя политропы п 1 характерны для работы аккумулятора в режиме компенсации утечек в гидросистеме в случае длительной выдержки какого-либо изделия под давлением при отключенном насосе. [c.68]

При нормальной работе двигателя показатель политропы расширения щ в начале процесса расширения меньше показателя адиабаты к . Далее в процессе расширения показатель политропы расширения увеличивается и в конце расширения становится больше показателя адиабаты. Из-за трудностей учета всех явлений, сопровождающих процесс расширения, принято, как и для процесса сжатия, при определении параметров газов и работы расширения считать, что процесс расширения происходит по политропе с некоторым средним показателем 2, постоянным для всего хода поршня. [c.168]

Чтобы проследить за графиками политропных процессов при различных значениях п в р — о-иГ — з-координатах, в этих же координатах изображают кривые частных термодинамических процессов изохорного (п = оо), изобарного (п — 0), изотермического (п = 1) и адиабатного (п = к), по которым можно определить расположение политроп, а также знак д и Аи в этих процессах (рис. 2.5). Например, график политропного процесса с к > п проходит между графиком изотермического процесса (п = 1) и графиком адиабатного процесса п = к), причем при расширении в этом процессе удельная теплота подводится (так как Лз > 0), температура, а следовательно, удельная внутренняя энергия идеального газа уменьшаются. Работа в политропном процессе совершается за счет теплоты и уменьшения внутренней энергии идеального газа. [c.53]

Процесс расширения (рабочий ход) осуществляется при закрытых клапанах. Под давлением продуктов- сгорания поршень перемещается к н. м. т., совершая при этом полезную работу. Рабочий ход продолжается до открытия выпускного клапана (см. рис. 66, точка d). В процессе расширения наблюдаются догорание топлива и интенсивная отдача тепла стенкам цилиндра. Такт расширения в действительном цикле происходит по политропе с постоянным средним показателем = 1,22 1,32. [c.160]

При этом, однако, нужно выбрать изменение состояния не только такое, которое соответствовало бы действительным условиям трения, но и надо хорошо знать работу сил трения dL , что редко осуществимо. Обычно эту проблему приходится решать с приемлемыми допущениями. Например, в гл. И определяли значение показателя политропы п по начальной и конечной точкам процесса расширения (или сжатия), стремясь именно в таких точках добиться известных нам параметров процесса. В данном случае заведомо было допущено расхождение параметров действительного и политропного процесса с постоянным показателем в промежуточных точках. [c.176]

При работе на холодном доменно.м газе, который после мокрой газоочистки является насыщенным, в турбине в процессе расширения газа выделяются влага и ее скрытая теплота конденсации. Процесс расширения газа идет по политропе с подводом теплоты, что увеличивает удельную работу, отнесенную к 1 кг сухого газа, а также сильно повышает температуру газа на выхлопе турбины. Даже [c.189]

Среднее индикаторное давление в компрессоре, характеризующее затрату работы на сжатие воздуха в цилиндре, определяется планиметрированием площади индикаторной диаграммы компрессора по формуле (88), так же как это делается при определении среднего индикаторного давления в двигателе. Аналогичным образом находятся и средние показатели политроп сжатия гп1 и расширения тг. При определении значений этих показателей за начало сжатия и за конец расширения принимают точки пересечения соответствующих процессов с линией атмосферного давления. За начало расширения принимают [c.196]

В процессе расширения газа 50% подведенной теплоты превращается в работу, 50% идет на увеличение внутренней энергии. Где на ри-диаграмме расположен этот процесс Чему равен показатель политропы Что происходит с газом при расширении [c.38]

Газовая турбина работает на продуктах сгорания, имеющих при входе в нее температуру 800° С и давление 5 ат расширение в турбине идет по политропе /г =1,3 до давления 1 ат. Определить температуру газов на выходе, изменение объема их в процессе и работу 1 кг продуктов сгорания при расширении их в турбине. 7 =294 кдж/ кг-град). [c.41]

При исследовании реальных процессов необходимо бывает установить, является ли процесс политропным, и определить значение показателя политропы п. Обычно при исследовании работы тепловых машин (двигателей, компрессоров и т. п.) измеряются значения давления и объема рабочего тела в ходе процессов расширения и сжатия. По результатам таких измерений можно построить зависимость р=1(и) (рис. 5. 10). При исследовании работы поршневых машин (двигателей внутреннего сгорания, компрессоров и др.) такой график вычерчивается прибором, автоматически измеряющим давление и изменение объема (так называемым индикатором). [c.89]

Задача 2-4. 2 кГ воздуха, начальные параметры которого / ,== = 10 ата, [c.327]

В процессе расширения тепловая энергия преобразуется в полезную механическую работу. Началом этого процесса условно считается момент достижения в цилиндре максимального давления цикла (точка г), что связано с окончанием процесса видимого сгорания. Процесс расширения изображается на индикаторной диаграмме линией гЪ (см. рис. 259, в). В действительном цикле вследствие догорания топлива на линии расширения, утечки газов через неплотности и отвода тепла через стенки цилиндра в охлаждающую жидкость расширение протекает по политропе с переменным показателем а- [c.387]

В результате расширения тепловая энергия преобразуется в механическую работу. На индикаторной диаграмме процесс расширения изображается линией гЬ (рис. 3.7). В отличие от теоретического цикла, где процесс расширения протекает по адиабате, в реальном двигателе этот процесс сопровождается интенсивным теплообменом между газами, стенками цилиндра и окружающей средой, т. е. протекает по политропе с переменным показателем пз. [c.147]

Пример 4.3. 3 м воздуха при давлении 4-10 > Па политропно расширяются до трехкратого объема и давления рг= 10 Па. Вычислить по1казатель политропы, работу расширения, количество теплоты и изменение внутренней энергии в этом процессе. [c.46]

О параметрах буферного цилиндра судят по величинам работ или средних давлений в процессах сжатия расширения, а также по значениям максимального и минимального давления и соответствующей им степени повышения давления. Эти параметры определяют теми же способами, которые применяются при исследованиях двигателя и компрессо1ра. Для определения опытных значений показателей политроп сжатия и расширения подсчитывают объем камеры сжатия буфера. Относительная величина этого объе ма [c.199]

Вследствие трудности количественной оценки всех условий, влияющих на показатель политропы, при тепловом расчете принимают, что весь процесс расширения происходит с некоторым постоянным средним показателем политропы Пг, обеспечивающим подсчет работы расширения, равной действительной работе расширения с яеременным показателем политропы. [c.120]

Как указывалось, многоступенчатое адиабатически-изобарическое расширение применяется для приближения процесса подвода теплоты к изотермическому. При этом сжиганию топлива соответствуют изобарные участки, а расширению продуктов сгорания (например, в многоступенчатой газовой турбине) — адиабатические участки. Для того чтобы учесть хотя бы приближенно потери работы на трение при адиабатическом расширении, будем считать, что состояние рабочего тела, которое предполагается идеальным газом, изменяется при этом по политроперо" = onste показателем политропы п <С k. [c.530]

При полнтропном расширении 2 кг воздуха, имевшего начальную температуру 1273 К, совершена работа 1000 кДж, при этом внутренняя энергия уменьшилась на 1200 кДж. Определить знак и количество теплоты в этом процессе, конечную температуру, среднюю теплоемкость и показатель политропы а) считая теплоемкость постоянной и равной теплоемкости при начальной температуре б) учитывая зависимость теплоемкости от температуры и пользуясь табл. 2 Приложения в) учитывая зависимость теплоемкости 1кДж/(кг-К)] от температуры согласно формуле Ср = 0,998 + 0,224-10- t — 0,0291 10 г) используя табл. 3 Приложения. [c.33]

Действительный процесс расширения пара на диаграмме отображается условной политропой AB D и разность энтальпий г а—г к будет характеризовать количество тепла, превращенное в механическую работу в действительной турбине с учетом соответствующих потерь тепла. Сообразно с изложенным выше [см. формулу (31-2)] [c.365]

В этих уравнениях — расход воздуха — расход продуктов сгорания /г. т и 7к УД - ьный расход тепла, затраченного на работу газовой турбины и возвращенного сжатым воздухом компрессора [первый и второй члены в фигурных скобках уравнения (8)1 а и a — коэффициенты избытка воздуха в уходящих газах и перед соответствующими газовыми турбинами L — теоретически необходимое для сжигания 1 кг топлива количество воздуха Ср и — теплоемкости газов и воздуха при постоянном давлении и средней температуре процесса — температура газа перед турбинами Гз и — температура воздуха перед компрессором и за компрессором е — степень повышения давления воздуха у — коэффициент потери давления в газовоздушном тракте ПГУ т)г. т и т) — изоэнтропные к. п. д. компрессоров и турбин Пу — коэффициент, учитывающий потери тепла с утечками газов и воздуха —показатель политропы сжатия воздуха — показатель политропы расширения газа. [c.28]

Значение к. п. д. действительного рабочего шроцесса газовой турбины оказывается значительно более низким, поскольку действительный процесс, представленный на 7 5-диаграмме (рис. 45—IV), совершается при сжатии не по адИ аб1ате 1-2, а пО пол)итропе 1-2, в р езультате иагрева воздуха от работы трения в лопатках после сообщения тепла по изобаре 2 -3 расширение газа происходит по политропе 3-4 вследствие нагрева воздуха от трения в лопатках. По этим причинам термодина-м ический к. п. д. действительного процесса при заданных параметрах Рь Р2 и k оказывается меньше теоретического. Кроме того, к. п. д. действительного процесса снижается ввиду потерь в компрессоре и турбине (к. п. д. компрессора не превышает 0,84—0,85, а турбины [c.321]

Показатапь политропы расширения увеличивается с уменьшением догорания. Увеличение числа оборотов вала двигателя вызывает увеличение догорания и за счет большей скорости процесса — уменьшение теплопередачи. Поэтому политропа пойдет более полого, и значение показателя яг будет приближаться к единице. Наоборот, в случае работы двигателя на малых оборотах на процессы сгорания и расширения отводится большее время. Следовательно, догорание будет меньше, а потеря тепла и утечка газов больше. Это приведет к более крутому протеканию кривой политропы и повышению показателя лг. [c.26]

Термический КПД идеального цикла не учитывает потери, имеющиеся в газотурбинных установках. Поскольку полезная работа газотурбинной установки зависит от работы, совершаемой турбиной, и работы, потребляемой компрессором, то КПД установки в целом зависит от КПД турбины и компрессора, а также от потерь, имеющихся в них. Считаем, что процессы сжатия в компрессоре и расширения в турбине протекают адиабатно, В действительном цикле сжатие в компрессоре осуществляется по политропе, и получение тарюй же степгни сжатия, как и при адиабатном сжатии, потребует затраты большей работы в турбине в результате расширения газа температура на выходе из нее будет выо1е, чем при адиабатном расширении, а следовательно, и совершаемая ею работа будет меньшей. Следует еще учесть потери на преодоление трения газов о лопатки и в соплах турбины. Тогда индикаторный КПД действительного (реального) цикла газотурбинной установки определяется формулой [c.258]

Средние значения показателей политроп в процессах сжатия (щ) и расширения (пг) определяются из условия равенства работ в соответствующем процессе с переменной теплоемкостью и в процессе с искомым постоянным показателем. Для этого планиметрируют площадь между осью абсцисс и кривой давления на исследуемом участке и площадь между осью ординат (начало отсчета объема цилиндра) и тем же участком кривой. Отношение найденных площадей представляет собой искомое значение среднего показателя политропы. [c.183]

К первой группе относятся политропные процессы со значениями показателя от —оо<п< 1, т. е. расположенные между изохорой и изотермой. В процессах расширения теплота подводится, причем часть ее расходуется, на работу, а другая часть — на изменение внутренней энергии. При удалении от изохоры и приближении к изотерме, т. е. с увеличением показателя политропы п, доля теплоты, расходуемая на работу, будет непрерывно увеличиваться, а доля теплоты, идущая на изменение внутренней энергии, уменьшаться. Коэффициент а—Аи/д меньше единицы, но положителен. Поскольку в процессах йд>0, Аи>0 и Ш>0, то теплоемкость в этой группе политропных процессов положительна. [c.51]

В процессах расширения работа совершается частично за счет подводимого тепла и частично за счет внутренней энергии, при этом с увеличением показателя политропы п и приближением к адиабате все большая часть работы будет совершаться за счет внутренней энергии и все меньшая — за счет подводимого тепла. Коэффициент а=Аи1д будет величиной отрицательной, а по абсолютному значению может быть как меньше, так и больше единицы. Теплоемкость политропных процессов второй группы отрицательна. Это значит, что, несмотря на подвод тепла в процессе, температура газа понижается. [c.51]

Истинное давление всасывания меньше Р1 примерно на 5 %. По тем же причинам линия выпус-каОСлежит выше линии давления Ра (в среднем на 3—5%). Вследствие обмена тепла между сжимаемым воздухом и стенками цилиндра линии сжатия ВС и расширения ВА отступают от политроп. Примерный вид линий расширения и сжатия дан на фиг. 4, изображающей энтропийную диаграмму реальных процессов сжатия и расширения. Как показывает линия ВС, сначала сжатие сопровождается отдачей тепла стенками, а затем обратно—стенки начинают поглощать теплоту. В линии расширения В А сначала происходит отдача тепла стенкам, а затем обратно—сильное нагревание расширяющегося газа. При применении политропы для расчета работы К. следует полагать для политропы расширения т = 1- -1,2, для политропы сжатия т = 1,4. Объемный кпд и коэфициент наполнения К. Вреди, пространство, понижение давления всасывания, нагревание воздуха во время всасывания и неплотности поршня и клапанов вызывают уменьшение количества действительно всасываемого воздуха против теоретического (равного полному объему цилиндра). Отнощение приведенного объема действительно-засасываемого воздузса к теоретически возможному называется коэфициентом наполнения К. и обозначается червз Д. Если обозначим вес засосанного за один ход воздуха [c.380]

Смотреть страницы где упоминается термин Политропиый процесс работа расширения : [c.43] [c.85] [c.129] [c.39] [c.92] [c.82] [c.375] [c.85]

Техническая термодинамика Изд.3 (1979) -- [ c.231 ]

ПОИСК

Политропа

Политропиый процесс

Политропы

Процесс расширения

Работа процесса

Работа расширения

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...