Охлаждение тела адиабатическое

Охлаждение тела адиабатическое 90 [c.334]

Воспользовавшись приведенным выше выражением для 5, можно строго показать, что абсолютный нуль температуры недостижим. Рассмотрим для этого обратимое адиабатическое охлаждение тела, которое приводит, как будет ясно из дальнейшего, к наибольшему понижению температуры и являющееся поэтому наиболее эффективным способом охлаждения. Пусть начальное состояние тела определяется параметрами и Т тогда энтропия его в этом состоянии [c.87]

Процессы 12, 23, 34 и 41 соответствуют последовательно адиабатическому сжатию воздуха в компрессоре, изобарическому охлаждению сжатого воздуха в холодильнике, адиабатическому расширению воздуха в цилиндре и изобарическому нагреванию воздуха при отводе теплоты д от охлажденного тела. [c.616]

Охлаждение тела любым способом сопряжено с затратой работы. Действительно, так как тело в начальном состоянии находится в равновесии с окружающей средой, имеющей температуру И давление ро, то для того чтобы осуществить охлаждение тела, необходимо сначала сжать тело до давления р1>Ро, затем охладить его путем теплообмена с окружающей средой до температуры tQ, после чего подвергнуть адиабатическому расширению до давления Ра. На сжатие тела должна быть затра- [c.150]

В общем виде здесь будут исследоваться только однородные напряженные или деформированные состояния. В этой главе мы будем интересоваться в первую очередь влиянием температуры на упругие свойства тел позже будут рассмотрены влияние температуры на пластичность, вязкость или скорость изменения деформаций со временем. Так же как и в термодинамической теории идеальных газов, удобно выделить специальные виды процессов деформирования и нагружения твердого тела и описать, например, те из них, при которых изменения температуры вследствие нагревания или охлаждения тела происходят при поддерживаемой на заданном уровне деформации или напряжении. Удобно также различать изотермические и адиабатические изменения состояния как специальные виды процессов нагружения. При изотермическом изменении состояния температура поддерживается постоянной. [c.15]

Так как у парамагнитных тел Р (>0, а при выключении магнитного поля йВ < о, то йТ << 0, т. е, адиабатическое размагничивание сопровождается понижением температуры. При низких температурах теплоемкость кристалла Су Т , поэтому 57 со МТ йВ, т. е. охлаждение является весьма значительным. [c.179]

Воспользовавшись приведенным выше выражением для S, можно показать, что абсолютный нуль температуры недостижим. Рассмотрим обратимое адиабатическое охлаждение, которое обусловливает наибольшее понижение температуры тела и является поэтому наиболее эффективным способом охлаждения. [c.108]

Пользуясь принципом смещения равновесия, можно определить, как должна изменяться температура тела при адиабатическом сжатии его. Согласно принципу смещения равновесия при адиабатическом сжатии тела температура будет изменяться таким образом, чтобы препятствовать сжатию его. Но у большинства тел объем прп нагревании увеличивается, поэтому ослабление адиабатического сжатия будет достигаться в том случае, если температура возрастет. Таким образом, все тела, которые при нагревании расширяются, в случае адиабатического сжатия нагреваются, а у тел, которые при нагревании сжимаются (например, вода при О и 4°С), адиабатическое сжатие будет сопровождаться их охлаждением. [c.151]

Процессы 1 2, 2 3, 3 4 и 4 1 соответствуют последовательно адиабатическому сжатию воздуха в компрессоре, охлаждению сжатого воздуха в холодильнике, адиабатическому расширению воздуха в цилиндре и нагреванию воздуха при отводе тепла от охлаждаемого тела. [c.472]

Внутренняя необратимость вследствие дросселирования рабочего тела при проходе дроссельного вентиля. Эта необратимость могла бы быть устранена при использовании адиабатического детандера вместо дроссельного вентиля, она особенно сказывается в установках глубокого охлаждения. [c.56]

При выводе формулы (12.32) молчаливо предполагалось, что сжатие и растяжение участков среды происходит изотермически. Для твердых тел ввиду их большой теплопроводности такое предположение вполне оправдано. Газы обладают гораздо худшей теплопроводностью, и поэтому участки сжатия (где происходит нагре ) и участки разряжения (охлаждение) не успевают обменяться теплом, что приводит к увеличению упругости газа. Правильнее полагать, что сжатие и разряжение газа происходит адиабатически, т. е. без обмена теплом. Найдем значение Е по формуле (12.33) при адиабатическом сжатии газа. Запишем сначала (12.33) так [c.391]

Интересно отметить, что если поток обтекает термически изолированную стенку, то температура воздуха, непосредственно прилегающего к стенке, достигает величины, соответствующей адиабатическому сжатию газа до динамического давления (температура торможения), хотя повышения давления не происходит. Если температура теплопроводящей поверхности стены ниже, чем указанная величина, то будет происходить передача тепла стенке. Таким образом, если существует значительная разность температур между движущимся нагретым телом и холодным окружающим воздухом, то при некотором числе Маха полета охлаждение может обратиться в нагревание это происходит за счет теплоты, создаваемой внутренним трением в пограничном слое это обращение происходит при числе Маха [c.49]

Процессы 2-3, 3-4 и 4-1 соответствуют последовательно охлаждению сжатого воздуха в холодильнике, адиабатическому расширению воздуха в цилиндре и нагреванию воздуха при отводе тепла от охлаждаемого тела. [c.315]

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]

Газ, двигаясь вдоль линии тока, охлаждается, вследствие чего плотность его увеличивается на величину = Кр и-Это внутреннее сжатие газа генерирует волны разрежения, которые взаимодействуют с поверхностью тела и скачком уплотнения, чем и обусловлено появление адиабатической составляющей решения. Так как даже при бесконечном уплотнении газа угол скачка уплотнения не может уменьшиться более, чем на малую величину о, то давление и другие связанные с наклоном скачка величины не могут существенно измениться даже при значительном охлаждении газа. Приведенный выше численный пример показывает, что даже при малых х относительное изменение полной энтальпии для тупых клиньев в несколько раз больше относительного изменения давления. Отметим, что мы здесь рассмотрели высвечивание ударного слоя, вследствие чего газ уплотнялся. В случае положительного притока тепла лучистой энергии, например, за счет излучения границ, газ будет расширяться, причем изменение параметров газа будет находиться в таких же отношениях, как при уплотнении. [c.672]

Простейший способ получения температуры рабочего тела ниже температуры окружающей среды заключается в следующем. Рабочее тело надо сначала сжать, затратив некоторое количество механической энергии. При этом температура рабочего тела повысится, однако ее молено снизить до температуры окружающей среды охлаждением водой или воздухом. Полученное таким образом рабочее тело более высокого давления, чем окружающая среда, и с температурой, равной температуре окружающей среды, можно заставить адиабатически расширяться при этом оно совершает работу за счет своей внутренней энергии, и температура его падает. [c.93]

Этот момент, принципиальный в случае неограниченной среды, создает лишь кажущуюся трудность в реальных условиях. Ведь на самом деле нагретая и, следовательно, охлажденная волной область всегда ограничена, температура прозрачности только логарифмически зависит от размеров охлажденной области, т. е. слабо меняется с увеличением пройденного волной расстояния, будучи заключенной для реальных тел в весьма узких пределах. Дополнительная, очень медленная зависимость решения от времени Т х — ut, t) возникает лишь на самом нижнем, сильно растянутом краю волны, в области уже охлажденного, почти прозрачного газа. Существование адиабатического охлаждения в случае, когда волна распространяется по расширяющемуся газу, делает эту дополнительную зависимость еще менее существенной, так как воздух, прошедший через волну, охлаждается за счет расширения до низких температур и быстро проскакивает температурную область, в которой он еще не вполне прозрачен. [c.496]

При адиабатическом процессе (П.3.3.5°) AQ=0 и первый закон термодинамики принимает вид —Л[/. В условиях отсутствия теплообмена с внешней средой работа, которую производит тело против внешних сил, происходит за счет убыли его внутренней энергии. Например, если идеальный газ адиабатически расширяется, преодолевая внешнее давление, то работа расширения газа сопровождается убылью его внутренней энергии и охлаждением. [c.142]

Рассмотрим для этого обратимое адиабатическое охлаждение тела, которое, как известно, приводит к наи- больщему понижению температуры, т. е. является в этом отношении наиболее эффективным. Пусть начальное состояние тела есть р,, tl, тогда энтропия его в этом состоянии будет равна [c.90]

С окружающей средой, имеющей температуру ( и давление р, то для того, чтобы осуществить охлаждение тела, необходимо сначала сжать тело до давления р >р, затем охладить его путем теплоо бмена с окружающей средой до температуры t, после чего подвергнуть адиабатическому расширению до давления р. Согласно общему уравнению (3-18) для этого необходимо затратить работу [c.100]

Для достижения более низких температур были использованы новые методы охлаждения — методы адиабатического и ядерног.0 размаричивания. Известно, что магнитные моменты атомов и атомных ядер ориентируются в одну сторону сильным магнитным полем. При выключении поля магнитные моменты дезориентируются под действием тепловых колебаний, поглощая теплоту у тела. [c.238]

Покажем теперь, что достижение температуры, равной абсолютному нулю, невозможно. Наибольшее охлаждение тела достигается при обратимом адиабатическом расширении тогда для любой точки процесса в силу условия S = onst из (1.68) имеем [c.43]

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]

Как и в случае поршневых двигателей, при анализе термодинамического цикла газотурбинной установки делаются следующие допущения а) предполагается, что сжатие рабочего вещества в компрессоре и его расширение в турбине происходят ибрятимо (обычно сжатие считают либо адиабатическим, либо изотермическим) б) процесс сгорания топлива заменяется обратимым изобарическим процессом подвода тепла к неизменному рабочему телу в) условно предполагается, что отработавшее рабочее веществе не выбрасывается в атмосферу, а приводится к первоначальному состоянию путем изобарического охлаждения. [c.391]

Охлаждение рабочего тела от температуры Гмакс до температуры Г н в цикле Карно осуществляется путем адиабатического расширения в процессе 34, в регенера- [c.65]

Опыты, проведенные над упругими телами, привели Томсона в пограничную область между теорией упругости и термодинамикой. Он исследовал температурные изменения, происходящие в телах, подвергнутых деформи- q —-,3 рованию ), и установил, что величина модуля зависит от способа, каким создается напряжение в образце. Допустим, что в результате испытания на растяжение получена линия ОА (рис. 134), представляющая диаграмму внезапного нагружения образца в пределах упругости. Диаграмма замедленного приложения растягивающей силы характеризуется обычно менее крутым уклоном, как это показано, на- Рис. 134. пример, на диаграмме линией ОВ. В первом случае между образцом и окружающей его средой никакого теплообмена не происходит, и мы имеем здесь дело с адиабатическим растяжением. Во втором случае мы предполагаем, что деформация происходит столь медленно, что в результате теплообмена температура образца остается практически постоянной, в этих условиях мы имеем изотермическое растяжение. Из диаграммы заключаем, что модуль Юнга для мгновенного загружения выше, чем для замедленного. Разница, поскольку дело идет о стали, весьма незначительна— около /з от 1%,—и в практических применениях ею обычно можно пренебречь. Образец, подвергшийся внезапному растяжению, становится обычно холоднее, чем окружающая его среда, а в результате выравнивания температур получает некоторое дополнительное удлинение, измеряемое на рис. 134 отрезком АВ. Если теперь растягивающую нагрузку внезапно снять, образец сократится в длине и его состояние изобразится на диаграмме точкой С. Вследствие укорочения температура образца поднимется и потому возвращение в начальное состояние, представленное на диаграмме точкой О, произойдет лишь после охлаждения образца до температуры среды. Площадь О AB представит поэтому количество механической рабрты, потерянной за один цикл. [c.317]

Если мы будем сравнивать между собою различные циклы, для которых ( 1 одно и то же, то уравнение (16) показывает, что щ будет тем больше, чем меньше Геометрический смысл этого положения такой, что из всех циклов, имеющих одну и ту же площадь, заключенную между кривой изменения рабочего тела при нагревании, крайними ординатами и осью абсцисс (т. е. площадь 023а на рис. 7), тот цикл будет иметь большее щ, у которого меньше площадь, соответствующая отнятию тепла (52- Предположим, что мы сравниваем ряд двигателей, работающих по разным циклам, но пусть все они имеют выпуск отработанного воздуха, происходящий одинаковым образом, как было указано выше. С точки зрения идеального цикла, это равносильно тому, что охлаждение рабочего тела идет у всех двигателей по кривой постоянного объема l-f (рис. 8). Попробуем найти цикл с большим щ, чем 1-2-3 4- Сделать это чрезвычайно просто, достаточно продолжить адиабатическое сжатие выше точки 2, например до точки 2, а. затем нагреть рабочее тело [c.165]

Следовательно, в результате рассматриваемого кругового процесса совершалась бы положительная работа за счет охлаждения только одного тела, что согласно второму началу термодинамики невозможно поэтому невозможен и адиабатический переход системьи в любое состояние из данного. [c.52]

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]

В состоянии, изображаемом точкой 2, камера сгорания разобщается путем закрытия клапана от диффузора и производится воспламенение топлива (при помощи электросвечи). Процесс 2—3 соответствует изохори-ческому подводу тепла к рабочему телу при сгорании топлива. По окончании сгорания топлива открывается клапан, отделяющий камеру сгорания от выхлопного сопла, и в процессе 3— 4 происходит адиабатическое расширение продуктов сгорания в сопле. Процесс 4—1 условно соответствует выбросу в атмосферу и охлаждению в ней продуктов сгорания, происходящему при постоянном давлении, равном атмосферному. [c.242]

Для получения значит, ориентации (/1 >1%) при доступных величинах сверхтонких взаимодействий необходимо охлаждение образца с ядрами до сверхнизких темп-р (0,001—0,1° К), что достигаетоя адиабатическим равмагничиванием парамагнитных солей. При этом поляризуемые яд]эа вводятся в состав размагничиваемой соли или образец с ядрами соединяется с этой солью холодопроводом. На рисунке 2. показан криостат для ориентации ядер, входящих в состав парамагнитной соли. Сверхтонкое расщепление уровней ядра можно получить или за счет взаимодейств1ш магнитного момента ядра с внешнем магнитным полем или за счет естественных сверхтонких взаимодействий в твердых телах. [c.158]

Если бы адиабатический переход в любое состояние был возможен, то при таком цикле совершалась бы положительная работа за счет только охлаждения одного тела, от которого систе51а получила тепло в изотермической части цикла. [c.48]

После паровой машины пар поступает в конденсатор (точка 2). В конденсаторе происходит отвод энергии 2 от рабочего тела (охлаждение) при постоянном давлении р2 = idem (изобарный процесс 2-3). Изобара 2-3 одновременно является и изотермой при температуре кипения жидкости t,2, соответствующей давлению рг = idem. При охлаждении удельный объем водяного пара уменьшается. В точке 3 изобарно-изотермический процесс отвода тепловой энергии от рабочего тела заканчивается. Точка 3 (окончание процесса) выбирается таким образом, чтобы в процессе адиабатического сжатия влажного пара процесс заканчивался в точке О, соответствующей начальному состоянию рабочего тела в цикле. [c.230]

В конце 60-х — начале 70-х гг. на фирме "Тиокол" была разработана радиационно-адиабатическая система охлаждения двигателей, работавших на окиси фтора и диборане. Эта система предусматривала отвод тепла от камеры к топливу-хладагенту с помощью блока из твердого пиролитического графита. От критического сечения сопла тепло отводилось с помощью восьми радиально расположенных тепловых труб, изготовленных также из пиролитического графита. Внешние (по отношению к двигателю) концы труб соединялись с кольцевым теплообменником, который был разделен на секции так, чтобы каждой трубе соответствовало три секции. Такое разделение было предусмотрено для повышения надежности системы охлаждения, так как в этом случае при неисправности одной секции могло произойти лишь частичное нарушение охлаждения. Внутренняя стенка теплообменника служила поверхностью конденсации паров рабочего тела, а торцы труб, примыкавшие к горловине сопла, — испарительной поверхностью. [c.114]

А. п. может протекать обратимо (см. Обратимый процесс) и необратимо. В случае обратимого А. п, энтропия системы остаётся постоянной, в необратимых — возрастает. Поэтому обратимый А. п. наз. также изоэнтро-нийным процессом. АДИАБАТИЧЕСКОЕ РАЗМАГНИЧИВАНИЕ (адиабатное размагничивание), метод охлаждения, применяемый гл. обр. для получения темп-р ниже 1К. См. Магнитное охлаждение. АДИАБАТНАЯ ОБОЛОЧКА, оболочка, не допускающая теплообмена между рассматриваемой системой (физ. телом) и внеш. средой. Абсолютной А. о., полностью теплоизолирующей тела, не существует. Для теплоизоляции применяют обычно в-ва с низкой теплопроводностью (асбест, пеностекло и др.), сосуды Дьюара или пользуются спец. методами (напр., в плазм, установках контакту высокотемпературной плазмы со стенками установки препятствует сильное магн. поле). АДРОННЫЕ СТРУИ, направленные пучки адронов, образующиеся при соударении ч-ц высокой энергии (напр., при аннигиляции пары е+ е в адроны) в глубоко неупругих процессах или при столкновении двух адронов характеризуются малыми (<500 МэВ/с) перпендикулярными (к оси пучка) составляющими импульсов входящих в струю ч-ц и большими (>1 ГэВ/с) продольными составляющими импульсов. А. с. возникают в процессе превращения в бесцветные адроны цветных кварков и глюонов путём рождения из вакуума большого числа виртуальных пар кварк-антикварк. См. Квантовая хромодинамика. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...