Расширение адиабатное необратимо обратимое

Далее следует отметить, что при отсутствии теплообмена с внешней средой рабочее тело может получить тепло вследствие трения. В этом случае адиабатный процесс будет необратимым. Обратимый адиабатный процесс предполагает отсутствие трения. Однако, например, процесс расширения или сжатия в теплоизолированном цилиндре поршневого двигателя при достаточно медленном движении поршня можно считать близким к обратимому адиабатному процессу. [c.38]

В результате адиабатного необратимого расширения параметры воздуха таковы, какими они были при обратимом изотермическом расширении (пример 1). [c.92]

Сравнение температурных эффектов а процессов дросселирования необратимый адиабатный процесс расширения) с процессом обратимого адиабатного расширения показывает, что при том же значении dp величина dT во втором случае будет больше. Это следует из сравнения dT, определенных из уравнений (5.22) [c.120]

Уравнение (1-47) представляет собой отношение начальной температуры к конечной для необратимого адиабатного расширения или сжатия идеального газа при постоянном давлении в функции давления. Это отношение аналогично уравнению (1-37) для обратимого процесса.. [c.45]

ОХЛАЖДЕНИЕ ГАЗА ПРИ НЕОБРАТИМОМ И ОБРАТИМОМ АДИАБАТНЫХ РАСШИРЕНИЯХ [c.183]

Однако из-за технической сложности осуществления обратимого адиабатного расширения при низкой температуре основным методом охлаждения газов и их сжижения в настоящее время пока еще является метод необратимого расширения газа. [c.187]

Глава 8 ТЕРМОДИНАМИКА НЕКОТОРЫХ ФИЗИЧЕСКИХ СИСТЕМ 34. Охлаждение газа при необратимом и Обратимом адиабатных расширениях [c.125]

Практически весьма важной задачей является сжижение газов. Для решения этой задачи необходимо уменьшить скорость движения молекул газа и сблизить их. Последнее достигается сжатием газа с помощью компрессоров, а для понижения температуры газ заставляют совершать работу при адиабатном расширении. Сам процесс расширения может происходить как необратимо, так и обратимо. Рассмотрим охлаждение газа в том и другом случаях. [c.125]

Следовательно, холодопроизводительность цикла уменьшилась на величину дроссельных потерь Aq — — ir равную работе /р, которая могла быть получена, если бы вместо необратимого дросселирования было осуществлено адиабатное обратимое расширение в детандере. [c.32]

Таким образом, идеально равновесным и обратимым можно считать бесконечно медленный процесс. Если говорить о процессе расширения или сжатия без теплообмена (цилиндр с поршнем в адиабатной оболочке), когда работа производится за счет внутренней энергии, то при необратимом (быстром) изменении объема часть внутренней энергии уйдет на работу против сил трения в газе (завихрения) и внешняя работа поршня будет меньше при расширении и больше при сжатии. Этот эффект называют внутренней необратимостью или диссипацией (рассеянием) энергии. Он обладает четко выраженной направленностью та часть механической работы, которая совершается против сил трения, переходит в теплоту, обратный самопроизвольный процесс [c.47]

Первую закономерность иллюстрирует рис. 7.5,6. Необратимый процесс дросселирования 3—5 (показан условно — пунктиром) соответствует двум обратимым процессам обратимому адиабатному расширению 3—4, в котором увеличивается кинетическая энергия, а энтальпия снижается, и изобарному подводу теплоты 4—5, в котором происходит восстановление энтальпии из-за выделения теплоты трения. [c.185]

Принципиальная схема ПТУ на перегретом паре представлена на рис. 10.23,а цикл, совершаемый рабочим телом этой установки, — на рис. 10.23,6, а процесс в турбине — на рис. 10.23,в. В результате подвода теплоты к рабочему телу в котле К и пароперегревателе П образуется перегретый пар (состояние 1), который подается в турбину Т. В турбине происходит адиабатное расширение пара действительный (необратимый) процесс расширения 1—2д теоретический (обратимый) 1—2. После конденсации пара в конденсаторе КН давление воды питательным насосом поднимается до первоначального р. Процесс в насосе 2—3 на Г, 5-диаграмме практически сливается в точку и поэтому на рис. 10.23,6 не показан. Механическая энергия вращения ротора турбины преобразуется в электроэнергию в генераторе Г, часть этой энергии идет на привод питательного насоса ПН. [c.283]

Если Рк<Ра, то адиабатный процесс заканчивается в области влажного пара. Для расчета такого процесса дополнительно находятся энтропия в точке А по (10.18) температура пара в конце процесса, равная температуре насыщения при конечном давлении Рк, изобарно-изотермический. потенциал (рг и энтальпии кипящей жидкости Л г и сухого насыщенного пара /г"г при конечном давлении. Все это позволяет определить энтальпии в конце изоэнтропного расширения Л2 и йгд (10.20), аналогичные энтальпиям / 4 и /г4А для процесса 3—4д. Энтальпия в конце действительного процесса расширения йгд при этом находится по (10.48) применительно к процессу А—2д, аналогичному процессу А—4д на рис. 10.26,е. Заканчивается этот фрагмент программы расчетом степени сухости пара за турбиной д 2д по (10.52). В результате расчета процесса 1—2д находятся энтальпии пара перед турбиной, за турбиной (для обратимого и необратимого процессов) и конечная степень сухости Х2д. После этого аналогично рассчитывается процесс 3—4д, в результате чего находятся Аз, А4, Л4Д и Хщ (рис. [c.291]

Перегретый пар (состояние 1), образовавшийся в ре,-зультате подвода теплоты к рабочему телу в котле К и пароперегревателе П, поступает в турбину Т, где адиабатно расширяется. Действительный (необратимый) процесс расширения изображается линией 1—2д теоретический (обратимый) — прямой 1—2. После конденсации пара (процесс. 2—2 ) питательная вода подогревается в регенеративных подогревателях Рь Ра,. .., Рп ( — число регенеративных подогревателей) смешивающего типа. Подогрев происходит за счет теплоты пара из отборов турбины. На рис. 10.29 показаны два подогревателя первый Р и последний Рп. Перед каждым регенеративным подогревателем установлены насосы Н, а перед котлом К — питательный насос ПН, в котором давление поднимается до первоначального. [c.294]

В отличие от теоретического цикла паросиловой установки, который состоит из обратимых процессов, действительные циклы протекают необратимо. Так, расширение пара в турбине происходит при наличии потерь, связанных главным образом с трением пара о стенки и с другими гидродинамическими явлениями, на преодоление которых затрачивается часть работы расширения. Работа трения превращается в теплоту, повышая удельную энтальпию пара в конечном состоянии от йз до Ягд- Поэтому действительный процесс адиабатного расширения пара в турбине, протекающий необратимо с увеличением энтропии, изображается не прямой 1-2, а условной кривой /-2д (см. рис, 5.7). [c.121]

Приступая к вычислению изменения энтропии в процессе дросселирования, следует сделать одно существенное замечание. Дифференциальные уравнения термодинамики, которые мы будем использовать для вычисления изменения энтропии, температуры и других параметров вещества при адиабатном дросселировании, применимы, как отмечалось в гл. 3 и 4, только для обратимых процессов. Поэтому для того чтобы иметь возможность вос-пользоваться этими уравнениями для расчета изменения состояния газа (жидкости) в необратимом процессе адиабатного дросселирования от состояния 1 до состояния 2, мы должны предварительно подобрать схему обрати-м о г о процесса, переводящего рассматриваемый газ (жидкость) из того же исходного состояния 1 (перед дросселем) в то же конечное состояние 2 (за дросселем). Изменение энтропии будет подсчитано для этого обратимого процесса, но поскольку энтропия является функцией состояния, то разность энтропий газа (жидкости) в состояниях 1 vl2 будет такой же и для интересующего нас процесса дросселирования. Таким условным обратимым процессом может служить, например, обратимый процесс расширения газа с подводом (отводом) тепла, осуществляемый таким образом, чтобы энтальпия газа осталась постоянной . [c.241]

Таким образом, процесс обратимого адиабатного расширения (с отдачей внешней работы) обеспечивает более эффективное с термодинамической точки зрения охлаждение газа или жидкости, чем процесс адиабатного дросселирования, т. е. необратимого адиабатного расширения. [c.246]

Как уже неоднократно отмечалось, процесс адиабатного течения протекает с увеличением энтропии. Изображение необратимого процесса адиабатного расширения с трением в г, S- и Т, s-диаграммах было приведено ранее, на рис. 8-12. В случае, когда пар на выходе из турбины является влажным, температуры в конце процесса расширения будут одинаковыми и в обратимом (Т ), и в необратимом (Т2д) процессах, поскольку процесс расширения происходит в обоих случаях до одного и того же давления р , а в двухфазной области (влажный пар) изобара совпадает с изотермой. Это видно и из рис. 11-15, на котором изображен действительный процесс расширения пара в турбине в i, s- и Т, s-диаграммах. [c.367]

В ts-диаграмме (рис. 12-8) конечная точка необратимого адиабатного расширения пара в турбине будет лежать на той же изобаре рг, но правее и выше, чем при расширении обратимом. Сам же необратимый процесс условно может быть изображен линией /-2д. [c.212]

Далее необходимо отметить следующее обстоятельство. Дифференциальные уравнения термодинамики, как известно, применимы только для обратимых процессов. Поэтому очевидно, что для того чтобы иметь возможность использовать эти дифференциальные уравнения для подсчета изменения температуры и энтропии в рассматриваемом необратимом процессе адиабатного расширения фотонного газа от состояния / (объем до состояния 2 (объем V ), нужно предварительно подобрать схему такого обратимого процесса, в результате проведения которого фотонный газ будет пере-веден из того же начального состояния / в то же конечное состояние 2. Изменение энтропии (Sg—5i) и изменение температуры (Г2—Ti) мы подсчитаем для этого обратимого процесса, но поскольку энтропия и температура являются функциями состояния, то, следовательно, величины (S2—5i) и в этом процессе будут теми же, что и в необратимом процессе адиабатного расширения. [c.199]

Изменение энтропии фотонного газа в результате осуществления этого обратимого процесса (равное изменению энтропии в рассматриваемом необратимом процессе адиабатного расширения в вакуум) определяется следующим очевидным соотношением [c.200]

В идеальном цикле газотурбинной установки расширение газа рассматривается как обратимый адиабатный (изоэнтропный) процесс. В действительности процесс расширения в турбине является необратимым из-за наличия трения и завихрений. При этом часть кинетической энергии газа переходит в тепло, воспринимаемое потоком, вследствие чего его энтропия и энтальпия в конце расширения оказываются больше теоретических значений [c.115]

Так как процесс протекает без подвода и отвода теплоты, то энтропия системы остается неизменной и 5=0. При протекании в такой системе необратимого адиабатного процесса часть работы, например, будет расходоваться на преодоление трения и перейдет в теплоту, которая усваивается газом. В связи с этим энтропия системы будет увеличиваться пропорционально теплоте трения. При одинаковом понижении давления конечная температура газа Т% будет больше температуры Га обратимого процесса и работа расширения, пропорциональная падению температуры и равная 1ц =-с Т Гз), будет меньше, чем в обратимом процессе. [c.73]

До сих пор мы рассматривали циклы, в которых процесс расширения пара в двигателе происходил обратимо. В паровых двигателях расширение пара сопровождается рядом потерь. Если иметь в виду паровую турбину, которая среди других двигателей имеет преимущественное распространение на крупных паросиловых установках, то основная потеря в ней — трение в потоке пара, на которое тратится часть работы расширения. Работа трения превращается в тепло, и оно вновь усваивается паром. Это вызы-, вает рост теплосодержания пара в конечном состоянии. Таким образом, если простейший цикл при обратимом расширении изображается в Г -диаграмме, как показано на рис. 4-20, то при расширении с трением конечная точка процесса расширения будет находиться на той же изобаре (так как конечное давление оставалось то же), но несколько правее, положим в точке 2 (рис. 4-23). Самый процесс расширения при учете трения условно изображают прямой 1-2 . Таким образом, в этом случае адиабатный процесс расширения сопровождается ростом энтропии, что объясняется наличием необратимого процесса трения. [c.193]

В отличие от необратимого процесса адиабатного дросселирования обратимый изоэн-тальпийный процесс расширения dp < 0) не может быть в то же самое время адиабатным из уравнения (7-120) [c.241]

В настоящее время в криогенной технике широко используют метод адиабатного расширения для получения низких температур. Процесс расширения газа, близкий к изоэптроиному, осуществляется в этих установках в иоршиевых детандерах и турбодетандерах с отдачей внешней работы. При расширении в области влажного пара понижение температуры в адиабатных процессах (dq = 0) обратимого расширения (ds = 0) и дросселирования одинаково. Однако состояния по завершении каждого из процессов 7—9 и 7—8 различны. Трение в необратимом процессе дросселирования 7—8 привело к увеличению паросодержа-ния потока в конце процесса по сравнению с обратимым процессом 7—9. Увеличепие паросодержания будет тем выше, чем больше работа расширения. Для паровых холодильных машин процесс расширения осуществляют от состояния насыщенной или ненасыщенной жидкости, В этом случае работа расширения в детандере сравнительно мала. Поэтому в паровых холодильных машинах, учитывая также высокую стоимость детандера в сравне- [c.123]

Ранее указывались два случая необратимости трение при адиабатном расширении или сжатии и теплооб-Х1ен при конечной разности температур. Исключение этих двух случаев необратимости позволяет получить обратимый цикл Карно. Вообще, обратимый цикл — это цикл, составленный из обратимых процессов. Любой обратимый цикл можно заменить совокупностью элементарных циклов Карно для этого используется сетка изотерм и адиабат. [c.54]

Проведем сравнение различных процессов расширения в потоке на основе эксергетического анализа. Эксер-гетическнй КПД обратимого адиабатного истечения 3—а (см. рис. 7.5,6) согласно формулам (3.61), а также (3.59) и (3.60) равен единице, поскольку /п,з а=Аез а= ——Акз-а- Процесс необратимого истечения 3—Ь можно заменить изоэнтропным процессом 3—с и необратимым процессом дросселирования с—Ь полезная работа [c.185]

Расширение газов и жидкостей. На еЛ-диаграмме (рис. 7.5) представлены различные процессы расширения рабочего тела. Процесс 1-2 -обратимый адиабатный процесс, протекающий в идеальной тепловой машине, техническая работа которой /тех 12 = hi — hi = — ег- Процесс 1-3 - необратимый адиабатный процесс, протекающий в реальной тепловой машине, техническая работа которой /.exi-з = й, - /jj < / х i-з- Процесс 1-4 — процесс дросселирования, при которо.м A/11.4 = О и, следовательно, /тех4-1 = 0. Величина эксергетических потерь в этих трех процессах возрастает от первого к третьему, а именно d. i = (< i - ег) - hi - hz) = = О < [c.318]

Процессы адиабатного расширения и сжатия совершаются (в заданных пределах температур) необратимо, причем так, что приращение энтропии в каждом из них равно А52д = 0,10 кДж/К- Изотермические, процессы термически и механически обратимы. [c.123]

Параметры пара на выходе из сопла определяются по /s-диаграмме с учето(м необратимости расширения пара в соплах (рис. 10-1). Заданным начальным параметрам соответствует энтальпия пара г с1=3140 кДж/кг. Так как теоретический теплоперепад /i(=209,5 кДж/кг, то энтальпия пара в конце обратимого адиабатного расширения будет равна ft, = о—= 3140—209,5 = 2930,5 кДж/кг. [c.191]

В отличие от идеального цикла паросиловой установки, который состоит из обратимых процессов, в действительности процессы протекают необратимо. Так, например, расширение пара в турбине происходит при наличии потерь, связанных главным образом с трением пара о стенки и трением внутри самого пара, на преодоление которого затрачивается часть работы расширения пара. Работа трения превращается в тепло, повышающее энтальпию пара в конечном соствянии с 2 до 20 (фиг. 47). Поэтому действительный процесс адиабатного расширения пара в турбине, протекающий необратимо и с увеличением энтропии, изобразится не прямой 1—2, а кривой 1—2д (фиг. 47), которая является условным графиком не- братимого адиабатного процесса. [c.87]

При изложении основных зависимостей для процесса истечения пара было принято, что процесс расширения пара в соплах протекает по обратимому адиабатному процессу. В действительности пар, протекая через сопло, вследствие трения нагревается и, следовательно, расширение его идет по необратимому адиабатному процессу. Необратимый адиабатный процесс уже не является изоэнтропным (т. е. onst и ds O). Поэтому процесс расширения пара в - -диаграмме при истечении пара уже не будет изображаться вертикальной прямой линией а —б, а будет идти по некоторой другой линии а —(рис. 6-11). [c.126]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...