Адиабатическое расширение и сжатие жидкости

Некоторые практические применения адиабатического расширения и сжатия жидкости [c.181]

В заключение были рассмотрены некоторые практические применения адиабатического расширения и сжатия жидкости. [c.186]

Простой адиабатический процесс обусловливается медленным расширением (или сжатием) жидкости под поршнем, если поршень и стенки цилиндра являются идеальными теплоизоляторами. Для такого процесса уравнение (2-26) имеет вид [c.21]

В более поздних конструкциях камер создание пересыщенного состояния пара достигается быстрым выпуском сжатого воздуха из вспомогательного объема через клапан Кх- В результате уменьшения давления во вспомогательном объеме резиновая диафрагма Д быстро опускается и происходит адиабатическое расширение газа и пара в рабочем объеме камеры на 25—35%, приводящее к понижению температуры и пересыщению пара. Пунктиром показано положение диафрагмы Д на опорной сетке S . Изменяя положение этой сетки, можно регулировать величину расширения газа и пара в рабочем объеме. Трубка служит для впуска сжатого воздуха во вспомогательный объем который возвращает диафрагму в исходное положение в конце каждого рабочего цикла. Сетка Si ограничивает движение резиновой диафрагмы вверх. Через трубку Кз заполняется рабочий объем газом и паром выбранной жидкости. Рабочий объем камеры ограничен стеклянными боковыми стенками А, верхним плоским стеклом В и металлической сеткой Si, покрытой черным бархатом (для получения темного фона). Для освещения рабочего объема сбоку ставится импульсная осветительная лампа. [c.47]

На рис. 8.45 представлен теоретический цикл паровой компрессионной холодильной машины. Процесс 4—/ представляет собой испарение жидкого холодильного агента при температуре и давлении за счет теплоты охлаждаемого тела. Состояние влажного пара, засасываемого компрессором, характеризуется точкой 1. Компрессор сжимает пар адиабатически по линии 1—2. Состояние в точке 2 соответствует сухому насыщенному пару, а в некоторых циклах — влажному или перегретому пару. Сжатый холодильный агент поступает затем в конденсатор, где осуществляется процесс отдачи теплоты (линия 2—3) при постоянном давлении и соответствующей ему температуре Тд. Адиабатическое расширение жидкости по линии 3—4 обусловливает необходимость использования расширительного цилиндра. [c.559]

Заметим, что исходя из первого начала термодинамики, нельзя ответить даже на вопрос о направлении эффекта. Действительно, при адиабатическом сжатии жидкости ее внутренняя энергия возрастает на величину произведенной работы. Однако, не зная, как изменяется при этом потенциальная энергия молекул жидкости, мы не можем предсказать также, как будет меняться их кинетическая энергия и, следовательно, температура. Для решения этого вопроса мы должны были бы воспользоваться методами статистической физики. Однако применение второго начала термодинамики дает прямой, хотя и формальный, ответ на вопрос — знак (дТ / дР)з совпадает со знаком коэффициента изобарического расширения а р. [c.47]

Г.1. Необратимая циклическая тепловая энергетическая установка производит работу, обмениваясь теплом с двумя тепловыми резервуарами, находящимися при температурах 500 и 50°С. Практически можно считать, что рабочая жидкость совершает цикл Карно, который можно представить в виде трапеции на диаграмме температура— энтропия. Как при адиабатическом сжатии, так и при адиабатическом расширении энтропия возрастает на 10% от амплитуды изменения энтропии в цикле. Можно предположить, что состояние жидкости в процессе теплообмена с резервуарами изменяется обратимо и теплообмен с каждым из них происходит при разности температур 50. К. [c.208]

Коэффициент объемного расширения воды а при 4° С меняет знак, будучи при 0°температур вода при адиабатическом сжатии охлаждается, а не нагревается, как все газы и другие жидкости. [c.137]

Именно такие жидкости обычно рассматриваются в акустике н в аэродинамике больших скоростей. Быстрое сжатие и расширение— типичные адиабатические процессы ) в том смысле, что можно пренебречь теплопроводностью. Кроме того, пренебрежение теплопроводностью логически не противоречит пренебрежению вязкостью в уравнении (2), поскольку как теплопроводность, так и вязкость представляют собой молекулярные явления. [c.20]

Таким образом, при адиабатическом объемном расширении (сжатии) упругой жидкости или твердого тела происходит по-глощение (выделение) тепла, если среда нормальна, т. е. под действием постоянного гидростатического давления среда расширяется, когда ее температура увеличивается. Большинство упругих тел и жидкостей обладают этим свойством, а именно положительностью температурного коэффициента объемного расширения. Исключения составляют вода при температуре от О до 4° С и каучук, сжимающиеся при нагревании. Что касается поведения упругих тел под действием чистого (или простого) сдвига, т. е. под действием девиатора напряжений, то происходит охлаждение, если модуль сдвига при постоянном напряжении сдвига уменьшается с ростом температуры, [c.18]

Таким образом, знак изменения температуры при адиабатическом сжатии совпадает со знаком температурного коэффициента расширения. Для воды при 4°С а меняет знак (между О и 4°С а — отрицательно), так что в этом промежутке температур вода лри сжатии охлаждается, а не нагревается, как это обычно имеет место для газов и жидкостей. [c.75]

Абсолютный нуль термодинамической температуры 151 Авогадро число 264 Агрегация химическая 40 Адиабатический процесс 167, 195 Адиабатическое расширение и сжатие жидкости 181 Амага закон 268 Анализ объемный 269 молярный 269 продуктов горения 283 Атмосферный азот 277 [c.477]

Сочинение М. А. Леонтовича имеет следующие построение и содержание Раздел 1 — Основные понятия и положения термодинамики (состояние физической системы и определяющие его величины работа, соверщаемая системой адиабатическая изоляция и адиабатический процесс закон сохранения энергии для адиабатически изолированной системы закон сохранения энергии в применении к задачам термодинамики в общем случае (первое начало термодинамики) количество тепла, полученное системой термодинамическое равновесие температура квазистатические (обратимые) процессы теплоемкость давление как внешний параметр энтальпия обратимое адиабатическое расширение или сжатие тела применение первого начала к стационарному течению газа или жидкости процесс Джоуля—Томсона второе начало термодинамики формулировка основного принципа). [c.364]

У газообразных тел производная ((Зц/8Г)р всегда положительна, поэтому производная (dT/dv)s имеет отрицательный знак, т. е. адиабатическое расширение газа приводит к охлаждению его, а адиабатическое ежатие, наоборот, к нагреванию (рис. 5.7, б). Этот вывод справедлив и для жидкостей, за исключением тех случаев, когда производная (ди/дТ)р становится отрицательной, т. е. когда с нагреванием при р = onst жидкость не расширяется, а наоборот, сжимается (что для воды имеет место в области температур от О до 4° С). В области, где (ди/дТ)р < О, адиабатическое расширение сопровождается повышением, а адиабатическое сжатие — понижением температуры жидкости (рис. 5.7, в). [c.171]

Линия 12 соответствует процессу сжатия (нагнетания) жидких компонентов. Ввиду пренебрежимо малого объема жидкости по сравнению с объемом продуктов сгорания и малой сжимаемости жидкости нагнетание можно считать изохорным процессом, совпадающим на графике с осью ординат. Линия 23 представляет собой процесс подвода теплоты (сгорания топлива) при р = onst. Процесс, обозначенный линией 5 ,. соответствует адиабатическому расширению продуктов сгорания в сопле. Изобарический процесс 41, условно замыкающий цикл, соответствует охлаждению газообразных продуктов сгорания, выброшенных из сопла в окружающую среду. [c.567]

Для однофазных рабочих тел, т. е. газов (напомним, что жидкости вследствие малого коэффициента теплового расширения нецелесообразно применять в качестве рабочих тел тепловых двигателей), процесс подвода теплоты может быть приближен к изотермическому, если он будет состоять из чередующихся процессов изобарического подвода небольшого количества теплоты с последующим адиабатическим расширением в небольшом интервале давлений (рис. 8.4). Такой процесс может быть осуществлен, например, в газовой турбине при ступенчатом сжигании топлива с последующим расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. После расширения в одной из ступеней турбины рабочее тело подается в промежуточную камеру сгорания, где его температура посредством дополнительного сжигания топлива доводится до первоначальной. Чем больше таких ступеней и чем меньше расширение в каждой из ступеней, тем ближе кривая процесса, представляющая собой пилообразную линию, к изотерл е. Аналогично процесс отвода теплоты путем многоступенчатого сжатия с промежуточным [c.512]

Линия 12 соответствует процессу сжатия (нагнетания) жидких -компонентов. Ввиду пренебрежимо малого объема жидкости по сравнению с объемом продуктов сгорания и малой сжимаемости жидкости нагнетание можно считать изохорическим процессом, графически совпадающим с осью ординат. Линия 23 представляет процесс подвода тепла в результате сгорания топлива при р = onst. Процесс, обозначенный линией 34, соответствует адиабатическому расширению про- [c.420]

У газообразных, тел производная (ди1дТ)р всегда положительна, поэтому производная (дТ1ди)в имеет отри- цательный знак, т. е. адиабатическое расширение газа приводит к понижению температуры или охлаждению его, а адиабатическое сжатие, наоборот,— к нагреванию (рис. 5-1,6). Этот вывод справедлив и для жидкостей, однако за исключением тех осо бых случаев, когда производная (до1дТ)р становит- [c.92]

Холодильник представляет собой тепловой насос, который отбирает тепло 2 от холодильной камеры, а отдает окружающей среде. В установках типа домашнего холодильника в качестве рабочего тела используется двухфазная система, имеющая подходящие значения температуры кипения и давления насыщенного пара (очень удобными для этих целей оказались фторхлорпроизводные углеводородов, называемые фреонами). Цикл простейшей установки подобного типа представлен на рис. 87. Находящаяся при температуре в, жидкость, пройдя через расширитель (адиабатическое расширение), попадает в испарительную камеру, где, испаряясь при температуре вг, отбирает от нее некоторое количество тепла 2- тем компрессор (адиабатическое сжатие) подает оставшуюся смесь фаз в конденсатор, имеющий температуру окружающей среды в,, в котором, отдавая среде тепло < , рабочая смесь становится вновь полностью однофазной (жидкой). Это не скрашенный цикл Ренкина (см. рис. 86). Участок 5-4-3 проходить незачем сразу из состояния 5 начинается спуск по адиабате до дяухфазиой изотермы 2. Это обращенный цикл Карно две адиабаты замыкают изотермы 0, и 0], а так как КПД этого цикла равен [c.181]

Свойства среды в окрестности термодинамической критической точки существенно отличаются от свойств совершенного газа и характеризуются резким увеличением сжимаемости и теплоемкости, замедлением распространения тепла теплопроводностью [1, 2]. Поэтому существенную роль приобретают нестационарные эффекты, в том числе (на начальной стадии) перенос тепла с помощью так называемого "поршневого эффекта", который связан с аномально большим коэффициентом теплового расширения и заключается в быстром (по сравнению с тепловой диффузией) увеличении температуры в объеме жидкости в результате ее адиабатического сжатия [3-4]. Асимптотический анализ и численное моделирование этого эффекта в одномерном приближении на основе уравнений Навье - Стокса вьшолнены в [5-7], влияние на него силы тяжести исследовано в [8,.9]. [c.81]

В распространяющейся звуковой волне процессы сжатия и расширения происходят настолько быстро, что теплообмена между той частью тела (газа или жидкости), через которую проходит звуковая волна, и другими частями тела практически не успевает происходить, и поэтому изменение состояния тела при прохождении через него звуковой волны осуществляется без подвода или отвода тепла, т. е. адиабатически. А так как вследствие малости изменений состояния действие внутреннего трения также оказывается исчезающе малым, то звуковые колебания можно рассматривать как обратимый адиабатический или изо-энтропический процесс, безразлично к тому, как меняется состояние всего тела в целом. [c.86]

То обстоятельство, что для идеальной жидкости (Х = =(г=0) энтропия при движении остается постоянной, делает очень целесообразным введение в уравнение состояния (1.8) вместо переменных (р, Т) переменных (р, S), так как при таком выборе переменных одна из переменных (S) остается постоянной, в то время как темце-ратура Т меняется и при движении идеальной жидкости (при адиабатических сжатиях и расширениях жидкости). Поэтому вместо (1.8) целесообразно писать [c.15]

Механизм термического затухания при колебаниях пузырька с малыми амплитудами исследовался рядом авторов [1, 7, 8]. Тепловой поток в жидкость, окружающую пузырек, возникает потому, что работа давления при сжатии пузырька превышает работу газа по смещению жидкости при его расширении. В соответствии с представлениями о термодинамическом поведении пузырька, различают постоянную затухания изотермическую (2Ф1Й 2) и адиабатическую (2Ф / 5). Пфрим [7], используя в а только член, линейный относительно 3(х—1)2Ф] Д, получил приближенное значение на резонансе. Девин [1] учел эту ошибку [c.258]

В дальнейшем мы будем рассматривать процессы, в которых жидкость подвергается периодическому адиабатическому i) сжатию и расширению, так что переменная часть плотности (и других термодинамических величин) зависит от времени посредством множителя g-iiui речь идёт о звуковой волне в жидкости. Вместе с плотностью и другими величинами меняется также и положение равновесия, так что 0 можно написать в виде = + о. где оо — постоянное значение Sq, соответствующее среднему значению плотности, а Sa— периодическая часть, пропорциональная Написав истинное значение S в виде = мы заключаем из уравнения (78,1), что Е тоже является периодической функцией времени и связано с q посредством [c.377]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...