Критические параметры смеси газов

Уравнения (8) или (9) позволяют по заданным величинам непосредственно определить первый искомый параметр смеси газов — температуру торможения (или критическую скорость звука) в выходном сечении смесительной камеры. [c.507]

Критические параметры смеси различных газов определяются путем суммирования произведений значений критических параметров газов, составляющих смесь на их концентрации. [c.18]

В этой главе сначала вводятся соотношения для расчета энергий Гиббса и Гельмгольца, энтальпии, энтропии и коэффициента фугитивности. Эти соотношения используются затем совместно с уравнениями состояния (см. гл. 3) для разработки методов определения изотермических изменений энтальпии и энтропии, а также отношений фугитивность — давление для чистых веществ и смесей. В разделе 5,5 описываются производные свойства, в разделе 5,6 —методы определения теплоемкости реальных газов, в разделе 5,7 — истинные критические параметры смесей, в разделе 5.8 — теплоемкости жидкостей и в разделе 5.9 — коэффициенты фугитивности компонентов газовой фазы. [c.90]

Критические параметры и коэффициенты Ван-дер-Ваальса некоторых газов и смесей [c.246]

Известно, что для изучения термодинамических свойств вещества необходим широкий охват объектов разной физической сложности, так как только на этой основе можно сделать необходимые термодинамические обобщения. К тому же интересы практики требуют изучения акустических и других физико-химических свойств сложных объектов (многоатомных и многокомпонентных). Известна, например, особая роль жидких смесей и газов в разработке многих проблем современной науки и техники. Для ученого и конструктора в этом случае необходимо знать так называемые критические параметры, являющиеся индивидуальными характеристиками каждой из смесей. [c.91]

Термической усталости подвержены внутренние поверхности паропроводов в местах впрыска воды для регулирования температуры перегрева пара, паропроводы в местах заброса конденсата из дренажных линий чередующиеся нагревы и охлаждения могут происходить при пульсации границы раздела между паром и водой в переходной зоне прямоточного котла до-критических параметров при периодической подаче относительно холодной питательной воды в барабан котла, при движении пароводяной смеси по горизонтальным или слабонаклонным трубам, обогреваемым топочными газами, В этом случае количество циклов за срок службы трубы поверхности нагрева или трубопровода существенно превышает 10 . [c.52]

Дальнейшая задача теории заключается в установлении связей между параметрами торможения газов, поступающих в эжектор, и параметрами смеси, выходящей из эжектора. Мы рассмотрим случай газов, имеющих одинаковый химический состав, но имеющих различные температуры торможения Т о, и Т , которым соответствуют различные значения критической скорости а 1 и а. Температура торможения смеси Тд должна быть определена из уравнения энергии (9). [c.10]

Для чистых газов критические параметры принимают по справочным данным. Для газовых смесей критические давления и температуры, используемые в формулах (1.9) и (1.10), рассчитывают исходя из состава смеси по формулам [c.16]

В общем случае величина массового расхода смеси испаряющейся воды и газа зависит от плотности среды и критического, давления в выходном сечении. Плотность среды по мере увеличения температуры и количества образующегося пара уменьшается, что должно приводить к уменьшению массового расхода горячей смеси по сравнению с холодной. Критическое отношение давлений -зависит от начальных параметров, состава смеси и относительной длины канала. Так, при истечении смеси насыщенной воды с газом через относительно длинный канал (lld = 8) с увеличением объемного газосодержания от О до 100% е убывает от 0,56 до 0,529. При истечении холодной смеси (без [c.37]

Действительно, в опытах истечения влажного пара с газом при объемном содержании газа в смеси от О до 80% сухость-пара в выходном сечении при всех начальных параметрах была более 0,4 и в выходном сечении устанавливалось критическое отношение давлений, близкое по значению аналогичному отношению для сухого насыщенного пара. Имея это в виду, расчет парогазовой смеси может быть выполнен по показателю адиабаты сухого насыщенного пара. В подтверждение приведем некоторые теоретические предпосылки. [c.63]

Рассмотренные преобразования слагаемых минимизируемого функционала имеют принципиальное значение для учета особенностей термодинамического поведения бинарных смесей при составлении уравнений состояния. Необходимость и возможность учета того или иного слагаемого функционала определяется наличием соответствующих данных и их точностью. В частности, для воздуха мы не стремились удовлетворить критическим условиям, поскольку данные о параметрах критических точек недостаточно надежны, а незначительное изменение величины Гкр связано с существенным изменением значения ркр [2]. Вероятно, вследствие плохой согласованности значений Гкр и ркр удовлетворение критической точке и критическим условиям с помощью множителей Лагранжа, как отмечали многие исследователи, снижает точность аналитического описания р, у, Г-данных. Ввиду отсутствия экспериментальных данных о теплоте испарения при температурах, отличающихся от нормальной температуры кипения, и невысокой точности данных о давлении конденсации и кипения воздуха, мы не вводили в функционал слагаемые выражений (2.11) либо (2.14). В то же время при составлении уравнения состояния для воздуха мы обеспечили удовлетворение условию (2.4), поскольку оно имеет важное значение при расчетах по единому уравнению состояния для газа и жидкости. [c.30]

Используя уравнения (5.97) и (5.101), можно по заданным параметрам потоков на входе в камеру определить коэффициент скорости и давление торможения смеси в конце камеры смешения. По этим величинам, а также по величине температуры торможения Гад (или критической скорости звука aj p), определяемой формулой (5.93), можно найти все параметры газа в выходном сечении камеры смешения. Действительно [c.111]

Книга представляет собой критический обзор различных расчетных методов для ограниченного перечня свойств газов и жидкостей — критических и других характеристических свойств чистых компонентов, Р—У—Т и термодинамических свойств чистых компонентов и смесей, давлений паров и теплот фазовых переходов, стандартных энтальпий образования, стандартных энергий образования Гиббса, теплоемкостей, поверхностного натяжения, вязкости, теплопроводности, коэффициентов диффузии и параметров фазового равновесия. Для демонстрации степени надежности того или иного метода приводятся таблицы сравнения расчетных данных с экспериментальными. Большинство методов проиллюстрировано примерами. В меньшей степени сравнения и примеры характерны для методов, которые, с точки зрения авторов, менее пригодны и ценны для практического использования. По мере возможности в тексте приведены рекомендации относительно наилучших методов определения каждого свойства и наиболее надежных методик экстраполяции и интерполяции имеющихся данных. [c.10]

Фазовый переход в критич. точке (предельной на кривой равновесия фаз) имеет много общего с фазовым переходом II рода. В критич. точке фазовый переход происходит в масштабах всей системы. Флуктуационно возникающая новая фаза по своим св-вам бесконечно мало отличается от св-в исходной фазы. Поэтому возникновение новой фазы не связано с поверхностной энергией, т. е. исключается перегрев (или переохлаждение) и фазовый переход не сопровождается выделением или поглощением теплоты, что характерно для фазовых переходов II рода. Знание св-в в-в в К. с. (см. Критические явления) необходимо во мн. областях науки и техники при создании энергетич. установок на сверхкритич. параметрах, установок для сжижения газов, разделения смесей и т. д. ф Фишер М., Природа критического состояния, пер. с англ.. М., 1968 Б р а у т Р., Фазовые переходы, пер. с англ., М., 1967 Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Статистическая физика, 3 изд., ч. 1, М., 1976. [c.333]

Точка В характеристики соответствует такому режиму, когда в сечении запирания эжектируемый поток становится звуковым (А,2 = 1). После этого, действительно, дальнейшее снижение противодавления не изменяет расхода газов через эжектор. Постоянные предельные значения, не зависящие от противодавления, принимают коэффициент эжекции п и параметры смеси газов — приведенная скорость Лз и полное давление Pg. В случае дозвукового течения (Лз < 1) при этом был бы постоянным коэффициент сохранения полного давления в диффузоре a = /( a),. а следовательно, и полное давление газа на выходе из диффузора Pi = ОдРз. Другими словами, все режимы работы эжектора, соответствующие противодавлению, меньшему критического значения, при Яз < 1 выражались бы одной точкой характеристики S(p4 = onst, и = onst). Однако экспериментальные данные показывают, что характеристика эжектора не обрывается в точке В снижение противодавления на критическом режиме всегда приводит к падению полного давления смеси при постоянном значении коэффициента эжекции (ветвь ВС). Легко убедиться, что это возможно только при сверхзвуковой скорости потока на входе в диффузор. Действительно, при Яз > 1 диффузор работает [c.531]

Таким образом, расход двухфазной, двухкомпонентной смеси может быть найден расчетным путем, если в каждом случае известно значение критического отношения давлений. В настоящий момент отсутствуют аналитические зависимости для оценки критических параметров смесей рассматриваемого типа. Имеющиеся экспериментальные данные [42] относятся к потоку холодной воды в смеси с газом при начальном давлении, не превышающем 7 KZ j M . Распространить эти данные на интересующий нас диапазон не представляется возможным, так как величина екр — функция показателя адиабаты, а последний, в свою очередь, зависит от температуры и давления среды. Высказанные суждения подтверждают правомерность выполненного экспериментального исследования по оценке s как функции рь lid и Рь результаты использования которого приведены ниже. [c.55]

При этом для показателя изоэнтропы к предложено выражение, которое позволяет не только определять скорость звука на реальной нижней границе дисперсии, но и по известным параметрам заторможенного потока двухфазной смеси определять критические параметры смеси, критический расход и критическую скорость истечения двухфазной смеси. Выражение (2.13) обладает тем преимуществом перед другими известными выражениями для определения скорости звука в двухфазной смеси, что одинаково хорошо описывает скорость распространения возмущения в среде с любой степенью сжимаемости на верхней и нижней границах дисперсии, а также при неполном обмене количеством движения между фазами. Различными будут лишь выражения для показателя изознтропы. Так, например, для идеального газа к = ср/с -, на верхней границе дисперсии звука показатель изоэнтропы смеси равен значению показателя изознтропы сжимаемой фазы, а для термодинамически равновесной скорости звука на нижней границе дисперсии к = (Т/р) (yj p) х y-(dpldT) , Предложенное в [55] выражение для показателя изоэнтропы однородной двухфазной смеси получено в предположении, что фазы являются взаимопроникающими и ведут себя в смеси подобно смеси разнородных газов (Fj. = Уж = см)-В [58] предложено аналогичное выражение для показателя изоэнтропы двухфазной смеси пузырьковой структуры, в которой Уем = Уг + Уж- [c.37]

На рис. 3.1 в качестве примера приведена зависимость показателя изоэнтропы двухкомпонентной газожидкостной смеси двухатомного газа (f j, = 1,4) и несжимаемой жидкости от объемной доли газа в смеси. Полученная зависимость позволяет по известным параметрам заторможенного потока определять критические параметры смеси, критический расход, критическую скорость истечения однородной двухфазной смеси, а также скорость распространения возмущений в однородной двухфазной смеси, если в самой волне возмущения из всех обменных процессов успевает полностью завершиться обмен количеством движения. Как показывают эксперименты [23], вследствие большого градиента давления вблизи критического сечения двухфазная среда в нем явля- [c.56]

Актуальной становится задача оценки параметров сверхвукового течения гомогенного двухфазного потока без скольжения. Без этого невозможно оценить эффективность разгонных устройств, в которых стремятся получить скорость жидкости, максимально близкую к скорости разгоняющего ее газа. В ранее выполненной автором работе [55] были изложены некоторые теоретические предпосылки, позволяющие для однородной двухфазной смеси по заданным начальным параметрам определить критические параметры смеси и параметры смеси в конце процесса расширения ее при заданных конечных параметрах. [c.146]

Прибавление уравнении (21) и (22) к системе уравнений (14), (15) и (16) не дает еще но шожносгн однозначно определить параметры смеси газов при работе эжектора на критических режимах, так как одновременно прибавляются две переменные величины ().j и Xj). Однако рассмотрение течения на начальном участке камеры смешения позволяет доказать физическую невозможность существования целой области режимов работы эжектора, которые не противоречат системе уравнений (14), (15) и (16). [c.141]

В связи с изложенным представляется целесообразным именно с этой скоростью звука (кривая5) сопоставить критическую скорость истечения. Для этого прежде всего необходимо уметь определять критические параметры двухфазной смеси по известным параметрам заторможенного потока. В однофазном адиабатном потоке эта задача однозначно решается с помощью показателя адиабаты (изоэнтропы). Рассматривая двухфазную смесь как гомогенную смесь идеального газа и несжимаемой жидкости, полагаем, что в основе механизма обмена количеством движения лежит не вязкое трение, а упругое столкновение молекул газа с частицами конденсированной фазы. Таким образом, разгон жидкой фазы, так же как увеличение скорости газа, осуществляется за счет уменьшения энергии молекул газа. [c.172]

Уравнение БВРС первоначально было проверено на неполярных газах и их смесях. Обычно его используют в обобщенной форме, известной под названием уравнения Старлинга — Хана (1972 г.). Предложенные этими авторами расчетные формулы для определения коэффициентов уравнения (0.5) являются несложными функциями критических параметров и ацентрического фактора Питцера (Гкр, Qkp, Pi). В более общем случае необходимо знать также для каждой пары компонентов смеси так называемую константу бинарного взаимодействия [c.6]

Типичная зависимость /. ( О) для критического режима работы эжектора приведена на рис. 11. Видно, что при заданных параметрах смешиваемых газов и геометрии эжектора критическим режимам, на которых скорость смеси газов сверхзвуковая (>vз>l), соответствует некоторый диапазон изменения характерного отношения теплосодержаний. Этот диапазон ограничен значениями и б тах > которых приведенная скорость газа в выходном сечении камеры смешения становится равной единице (Аз=1). При б >1Этах и д< тш реализуется режим запирания камеры смешения. [c.209]

Оглавления первой и второй частей идентичны и содержат следующие главы тер.модинамические параметры первое начало термодинамики теплоемкость газов ос1ювные процессы с газами смеси идеальных газов второе начало термодинамики характеристическне функции и дифференциальные уравнения в частных производных термодинамики равновесие фаз реальные газы насыщенный и перегретый пар критическая точка истечение газов и паров дросселирование ко.мпрессор циклы поршневых, газовых, газотурбинных и реактивных двигателей циклы паросиловых установок циклы холодильных машин влажный воздух химическое равновес1 е. [c.374]

Перепуск газа из области камеры смешения при неизменных параметрах обоих газов и геометрий эжектора менее эффективен. По мере открывания перепускных отверстий в этом случае степень сжатия г" с ростом коэффициента эжекции падает быстрее, чем в ранее рассмотренных сл чаях (участок 7 характеристики, см. фиг 8, а). Это объясняется возрастанием потерь давления, связанных с переходом от сверхзвуковой скорости смеси газов к дозвуковой. В точке 7 характеристики, ссответствующей работе эжектора на критическом режиме, когда в выходном участке камеры смешения поток сверхзвуковой, а на. входе в сужающуюся часть диффузора располагается прямой скачок уплотнения, приведенная скорость X перед прямым скачком уплотнения существенно больше, чем в точке 2 характеристики. Происходит это потому, что через выходное сечение камеры смешения в этом случае проходит меньший расход газа. Величина Ц на этом режиме может быть найдена из очевидного соотношения [c.244]

Индексом 1 обозначены параметры иизконапорного газа сеченип 7, одним штрихом—параметры высоконапо1)ного газа в этом же сеченин, двумя штрихами—параметры смеси в конце камеры смешения (сечение 3), индексом к - параметры газон н критическом сечении 2 (фиг. 1). Если считать, что теплообмен через стейки камеры отсутствует, го уравнение сохранения энергии сведется к виду (1.8), т. е. к определению температуры торможения смеси в конце камеры смешении [c.306]

Смесь горячей воды с газом. Ранее было показано, что режим истечения нагретой воды зависит как от начальных параметров, так и от относительной длины канала. Опытным путем установлено, что при lld>S A при степени недогрева воды до насыщения от О до 20° С процесс истечения критический и близок к термодинамически равновесному. С уменьшением относительной длины канала (lld<8) кризис течения сохраняется вплоть до //d = 0,5 (при р1>75 кгс/сж ), однако в вьрходном сечении процесс фазовых переходов не завершается. Метаста-бильное состояние потока не позволяет применить для расчета известные термодинамические зависимости. Экспериментально установлено, что присутствие воздуха в смеси ослабляет влияние длины канала на расходные характеристики, а критический режим истечения в исследованном диапазоне параметров устанавливается при любой степени недогрева воды до состояния насыщения, если объемное содержание газовой компоненты в омеси более 10%. Оказалось, что при построении расчетной модели истечения парогазоводяной смеси применимы те же граничные условия, что и при истече- [c.59]

При истечении парогазовой смеси через цилиндрические каналы массовый расход в общем случае определяется скоростью истечения, плотностью среды и площадью рассматриваемого сечения. Экспериментальными исследованиями установлено, что процесс истечения смеси влажного пара с газом во всем исследованном диапазоне параметров и при всех значениях //d является критическим и близким к термодинамически равновесному. Это позволяет применить к расчету истечения парогазовых смесей ту же методику и те же зависимости, что и для случая равновесного истечения газоводяных смесей. Однако [c.62]

Для первой и второй областей изменения параметров, когда температура смеси не превышает критическую температуру для пара, хорошо удовлетворяет этому требованию относительная влажность. Придавая ей некоторое неизменное числовое значение, удобно принимать ее равной единице, т. е. строить диаграмму для газа, насъвденного паром. Такая диаграмма позволяет производить расчеты процессов достаточно простыми приемами не только насыщенного, но и ненасыщенного газа. [c.88]

При значениях плотности р 0,05 г/см на каждой квазиизохоре при 473, 498, 523, 548, 573 К были измерены давления насыщенных паров. Анализ этих данных показал, что в двухфазной области параметров состояния наблюдалось значительное изменение давления насыщенного пара по мере изменения плотности давление на изотермах с уменьшением плотности уменьшается. Наблюдаемый наклон изотерм в двухфазной области с повышением температуры, т. е. с приближением к критической температуре, увеличивается. Кроме того, обнаружено, что компоненты настоящей смеси при температурах выше 723 К разлагаются, что приводит к увеличению давления в рабочем объеме, т. е. в пьезометре, выделяется газ и меняется цвет продукта. [c.81]

Как следует из эксперимента и расчетов, при температурах смеси Гопт 200-f-300° достигается максимальная инверсия. Если температура доходит до некоторой критической величины кр 500—600 °С, то инверсная заселенность лазерной смеси исчезает. Таким образом, температура газа является одним из самых важных параметров, определяюш,их выходную мош,ность С02 Лазера. Для достижения оптимальных лазерных характеристик необходимо осуш,ествлять эффективное охлаждение лазерной смеси. [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...