Необратимое смешение

Чтобы найти изменение энтропии в результате смешения газов, представим себе следующий обратимый процесс, приводящий оба газа в то же самое конечное состояние. Допустим, что оба газа разделены двумя полупроницаемыми перегородками П и Яц. из которых первая проницаема для первого газа, но непроницаема для второго, а вторая проницаема для второго газа, но непроницаема для первого на первую перегородку будет действовать давление второго газа рц. з на вторую—давление первого газа р. Сдвигая достаточно медленно обе перегородки к стенкам, можно осуществить обратимое смешение обоих газов, причем для того, чтобы конечное состояние было таким же, как и при необратимом смешении, к газам необходимо подводить теплоту в количестве [c.64]

Этот результат является в достаточной степени очевидным. При необратимом смешении Ь = О, тогда как при обратимом смешении С > 0 соответственно этому Q в первом случае будет меньше, чем во втором. [c.187]

Недостижимость абсолютного нуля температуры 7, 90 Неидеальные растворы 192 Ненасыщенный пар 173 Необратимое смешение 128 Необратимые реакции 189 [c.334]

Таким образом, общие потери в камере сгорания (от необратимости горения и от необратимости смешения) равны [c.145]

В потери от необратимости смешения включены также потери от дросселирования газа с 5,9 бар на входе в камеру сгорания до 4,6 бар на -выходе ri3 камеры его-рания. [c.145]

А соответствует одноступенчатому процессу разделения, имеющему единственную необратимость смешения исходного раствора с рассолом. Замораживание соленой воды в этом процессе ведется при самой низкой температуре, равновесной температуре выходящего рассола. [c.243]

Кривая В соответствует комбинации кривых А и В. Необратимость смешения увеличивает расход энергии при больших степенях извлечения. Кривая D отражает дополнительно к необратимостям, уже учтенным кривой В, потери при теплопередаче в кристаллизаторе и плавителе (АГ Б.б С). Кривая D суммирует все потери (кривые D и А ). Видно, что для вымораживающего опреснителя оптимальный коэффициент извлечения находится на уровне 0,4—0,5. [c.244]

Изменение энтропии смеси из-за необратимости смешения [c.91]

При необратимом смешении тепло извне не подводится, а работа не совершается. Возможная работа превращается в тепло и в процессе взаимной диффузии отдается газам. При этом можно один из газов рассматривать в известном смысле как дроссельную пробку, сквозь которую расширяется второй газ. Тогда может быть достигнута полная аналогия с процессом дросселирования. Приращение энтропии в процессе дросселирования составляет [c.96]

Однако смешение идеальных газов — это необратимый процесс, и общая энтропия раствора должна быть больше, чем сумма энтропий чистых компонентов. Сумма энтропий чистых компонентов равна EA fSJ, а общая энтропия смеси [c.239]

Процесс смешения, будучи необратимым процессом, приводит к потере работоспособности. [c.185]

Необратимость процесса адиабатического смешения приводит к потере работоспособности тем большей, чем больше приращение энтропии А8. [c.188]

Продукты сгорания топлива, двигаясь вдоль сопла 1 (рис. 4.3.2), отрываются от кольцевого уступа 3 и, повернувшись на некоторый угол в волне разрежения 2, присоединяются к поверхности насадки 7. В таком отрывном течении зарождаются хвостовой скачок уплотнения 8, застойная зона 6 с возвратным движением газа и участок смешения 5. Из-за необратимых потерь энергии в скачках уплотнения, на участке смешения и в застойной зоне тяговые характеристики сопл с кольцевыми уступами оказываются хуже, чем у обычных сопл. Однако эти характеристики могут быть улучшены путем вдува газа через отверстия 4 в уступе. На практике используют с л а бый и тангенциальный (интенсивный) вдувы. В первом случае газ попадает в насадок через перфорированную стенку уступа 3 (рис. 4.3.2) с малой скоростью и небольшими расходами. Во втором случае движение характеризуется большими скоростями и расходами газа, вдуваемого через свободное пространство в уступе (рис. 4.3.3). При интенсивном вдуве большие расходы газа приводят к значитель- [c.318]

Необратимое приращение энтропии при смешении [c.151]

Все реальные процессы являются процессами необратимыми и все они протекают с потерей энергии на необратимость, т. е. с понижением работоспособности и возрастанием энтропии системы. Необратимость реальных процессов связана с потерей энергии на компенсацию градиентов параметров, характерных для данного процесса. Так необратимость гидродинамических процессов (движение вязкой жидкости и газа по каналам, смешение и перемешивание этих рабочих тел и т. д.) связана с потерей энергии на компенсацию градиента давления необратимость массообменных процессов связана с потерей энергии на компенсацию градиента концентрации и т. д. [c.54]

Необратимый процесс смешения потоков в эжекторе - это расход части кинетической энергии рабочей среды на гидравлические потери. Эта особенность работы эжектора и определяет его низкую экономичность, которая часто окупается чрезвычайной простотой устройства эжектора. Принципиальное различие процессов в эжекторе и в компрессоре состоит в том, что сжатие в эжекторе осуществляется не внешним источником механической работы, а рабочей средой, которая смешивается с подсасываемой средой. [c.104]

Обычно процесс смешения происходит без совершения полезной работы над внешним объектом, так что / ==0 (возможен, однако, сличай, когда из-за изменения давления в результате смешения интеграл —dp, выражающий полезную внешнюю работу, будет не равен нулю этот случай должен быть рассмотрен отдельно). Поэтому разность работоспособности смеси и суммарной работоспособности обоих теп до смешения составит потерю работоспособности Al o из-за необратимого характера процесса смешения. [c.183]

Вследствие необратимого характера процесса адиабатического смешения энтропия смеси возрастает на положительную величину [c.186]

Температуры водяных паров и газообразных продуктов сгорания после смешения одинаковы Из-за необратимости процессов 6 1 [c.463]

При помощи этого уравнения легко определяется температура в точках 7 и 3", а следовательно, и положение конечных точек 7 изобарического нагревания воды и 3" — изобарического охлаждения газообразных. продуктов сгорания на Т—s диаграмме. Разность энтропий в точках 7 и 5 представляет собой приращение энтропии системы из-за необратимости процесса теплообмена. После смешения состояние водяных паров изображается точкой 1 р fi), а газообразных продуктов сгорания— точкой 3 р ii). Парциальные давления pi, р , могут быть определены по известным значениям р и из соотношения р = р + ру, уравнений состояния водяных паров и газообразных продуктов сгорания [c.463]

Если известны состояние рабочего пара перед соплом и параметры холодильного агента на входе в эжектор, то величину g можно рассчитать по С—s диаграмме (рис. 15-19). На этой диаграмме точка 1 представляет собой состояние рабочего пара по выходе из котла, точка 2 — состояние холодильного агента по выходе из испарителя [(предполагается, что испарение происходит полностью). Точка Г изображает теоретическое состояние потока рабочего пара по выходе из сопла, а точка соответствует действительному состоянию этого потока с учетом потерь в сопле. Если бы процесс в эжекторе был полностью обратим, то состояние смеси на выходе из диффузора изображалось бы точкой 3, лежащей на пересечении изобары рк и прямой смешивания /( 2. При этом, очевидно, состояние потока в камере смешения изображалось бы точкой 3. Вследствие необратимости процесса расширения в сопле и процесса смешения в камере действительное состояние потока в камере смешения будет характеризоваться точкой 4 , а действительное состояние смеси по выходе из эжектора с учетом необратимости процесса в диффузоре — точкой 4ц. Зная это состояние, можно определить расход рабочего пара g. [c.484]

Основными источниками необратимости в реальных установках являются механическое трение и трение в газовых и жидкостных потоках, неравновесный теплообмен, неравновесное смешение, утечки и неравновесные взаимодействия потоков. Если установка состоит из i элементов, то действительно необходимая мощность определяется суммой [c.320]

Процесс дросселирования идеального газа можно рассматривать как процесс необратимый полностью, дросселирование же реального газа — частично обратимый процесс. Процесс смешения идеальных растворов полностью необратим. Смешение реальных растворов частично обратимо. [c.28]

В обычных ГТУ давление воздуха и начальное давление про-.дуктов сгорания близки друг другу. В комбинированных же установках давление пара может значительно превышать давление газа, что открывает возможность (там, где это целесообразно) организовать их смешение при одинаковых теплоперепадах. В этих условиях можно исключить ударные потери — основные в необратимых потерях механической энергии, происходящих при смешении потоков. Наконец, насыщенный пар, расширяясь, будет, естественно, нести взвешенную влагу, которую в некоторых случаях пытаются искусственным путем вводить в газовый или воздушный поток для создания охлаждающего действия. Все это дает основание рассматривать возможности применения пара в качестве охлаждающего агента в комбинированных парогазовых установках. Температура уходящих газов в обычных ГТУ иногда настолько велика, что позволяет организовать в котлах-утилизаторах выработку пара в количествах, необходимых для охлаждения проточной части турбины. В отдельных случаях может оказаться целесообразным даже пойти для этого на некоторое сокращение степени регенерации. Следует иметь в виду, что замена воздуха паром обычно не требует каких-либо переделок конструкции системы охлаждения. Кроме того, пар может оправдать применение таких конструктивных решений, которые при использовании воздуха являются заведомо нецелесообразными. [c.106]

Процесс смешения, как предполагается в работе [48], происходит в два этапа. На первом этапе при постоянном давлении Рв — Pi = Pi5 в смешении участвуют только паровая фаза активного и пассивный поток. Последний при этом нагревается до температуры насыщения р-) (точка 16), а активный поток имеет относительное массовое паросодержание Xg и скорость og = (Ов. На этом первый этап смешения заканчивается. Далее происходят адиабатные необратимые процессы торможения жидкостного и пароводяного потоков вплоть до полной конденсации паровой фазы (точка 5). [c.30]

Смешение газов в потоке, как и другие способы смешения, представляет собой необратимый процесс, всегда сопровождаюш,ийся возрастанием энтропии. Это явление объясняется тем, что при смешении происходит расширение газа без совершения работы. Кроме того, смешение газов в одном сосуде сопровождается их диффузией, которая является процессом необратимым, и при этом возрастает энтропия. Если, наоборот, требуется разделить смесь различных газов на отдельные компоненты, то для этого необходимо затратить минимальную работу, равную потере работоспособности TqAs при смешении газов (см. пример 14-6). [c.231]

Течение газа в любом участке смесительной камеры описывается тремя уравнениями сохранения энергии, массы и количества движения. Если поток газа в выходном сечении камеры считать одномерным, т. е. полагать процесс выравнивания параметров смеси по сечению полностью закончившимся, то указанных трех уравнений достаточно для определения трех параметров потока в выходном сечении по заданным начальным параметрам газов на входе в камеру. Три параметра, как известно, полностью характеризуют состояние потока газа и позволяют найти любые другие его параметры. В частности, если это требуется, по величине полного давления смеси Ps можно определить потери в процессе смешения потоков. Таким образом, при составлении основных уравнений мы не вводим никаких условий о необратимости процессов, однако после решения уравнений приходим к результату, который свидетельствует о том, что в рассматриваемом процессе есть потери полного давления, т. е. рост энтропии. Аналогичное положение возникало при решении задачи о параметрах газа за скачком уилотнения, которые, кстати сказать, определялись по начальным параметрам потока теми же тремя уравнениями. [c.505]

Особенностью парогазового цикла является необратимый характер процессов 41 и 3"3 из-за теплообмена при конечной разности температур между водяными парами и газообразными продуктами сгорания и их смешения. Линия 34 в пароводяном цикле изображает регенеративный подогрев питательной воды теплотой отработанных газов, выделяющейся на участке 4 Г. Вода поступает в регенеративный теплообменник после сжатия в насосе. Если давление, до которого сжимается вода, превышает давление в камере сгорания, то при впрыске воды в парогазогенератор давление ее резко уменьшается от рз до р, равного давлению в камере сгорания. Этот процесс, происходящий без совершения полезной внешней работы и теплообмена (из-за скоротечности процесса) с горячими газами, можно рассматривать как адиабатическое дросселирование, вследствие чего /4 = ц (из этого условия легко определить положение точки 6 на Т—а-диаграмме). Вследствие необратимости процесса 46 теряется полезная работа А/ , равная Гз (а — а4), если температура окружающей среды Т = Т2. [c.588]

Температуры водяных паров и газообразных продуктов сгорания после смешения одинаковы ty = t ). Из-за необратимости процессов 61 и 3 3 теряется полезная внешняя работа, равная соответственно Asei и Asra--Для подсчета ее допустим, что процессы теплообмена и смешения происходят не одновременно, а последовательно, т, е. водяной пар сначала нагревается до температуры ty без смешения вдоль изобары 6 5 7, а затем смешивается с газообразными продуктами сгорания при неизменной температуре ty. Такое рассмотрение допустимо, если энтальпии смешивающихся тел суть функции только температуры, но не давления, т. е. если перегретый водяной пар и газообразные продукты сгорания можно считать идеальными газами кстати, только при этом условии и справедливо равенство р сумме ру -f рз . [c.589]

В случае необратимого адиабатического смешения точка М, изображающая состояние смеси, перемещается от точки обратимого смешения вправо вдоль изоэнтальпы + 1 до пересечения с изобарой, соответствующей давлению р после смешения. Отрезок ММ представляет собой прирост энтропии системы As в результате смеше- [c.189]

Энтропия. В термодинамике процессы разделяют на обратимые и необратимые. К числу обратимых относятся изотермические и адиабатические изменения состояния идеального газа. Однако идеально обратимые процессы на практике неосуществимы. Все процессы, сопровождающиеся трением, теплообменом, диффузией и т.п. не могут бьггь полностью проведены в обратом направлении. Статистическая физика связывает эту необратимость с переходом системы от менее вероятного к более вероятному распределению элементов, образующих систему. В качестве примера можно рассмотреть процесс смешения двух газов, разделенных вначале в некотором сосуде перегородкой, после того как перегородка будет удалена. Другим примером может служить выравнивание температур нескольких соприкасающихся тел, имевших вначале различные температуры. [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...