Работа равновесного

Из предыдущего ясно, что максимальная полезная работа 1 акс теплоты Q представляет собой работу равновесного цикла Карно, осуществляемого в диапазоне температур Т — Та - [c.29]

Для характеристики охлаждаемых компрессоров используют изотермический КПД т) э = / з//кд, где / 3 — работа равновесного сжатия в изотермическом процессе, подсчитанная по формуле (5.29) при п = I. [c.54]

Рис. 1.7. Графическое изображение работы равновесного кругового процесса (цикла)

Рис. 8.1. Схема, поясняющая различие между работами равновесного и неравно-весного расширений газа

Работа L зависит от пути, по которому система из состояния 1 переходит в состояние 2, т. е. является функцией процесса, а не состояния. Это ясно видно, в частности, из выражения для работы равновесного процесса, осуществляемого однородным телом. Давление р зависит в этом случае не только от объема V тела, но и от его температуры / эта зависимость определяется уравнением состояния тела. Поэтому при переходе из одного и того же начального состояния 1 в одно и то же конечное состояние 2 давление р в промежуточных точках будет иметь разные значения в зависимости от величины температуры, которая меняется в различных процессах по-разному. Соответственно этому будет различна и работа процесса L. [c.21]

ГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ РАБОТЫ РАВНОВЕСНОГО ПРОЦЕССА [c.23]

Кинетическое давление Рк, рассчитанное по модели, основанной на замене проточной части ступени одним каналом, как видно из табл. 4.17, оказывается ниже равновесного давления Ре. Условие Рк<Ре означает, очевидно, что для получения работы, равной работе равновесного режима течения, в случае кинетического расширения требуется срабатывание более значительного перепада давления. Это же условие позволяет заключить, что отклонение от состояния термохимического равновесия, приведшее к срабатыванию меньшего перепада давления по сравнению с равновесным перепадом давления (см. табл. 4.15 и 4.16), приведет к уменьшению работы, передаваемой от газа к рабочему колесу. Полученные результаты указывают на необходимость учета конечности скорости химических реакций при профилировании проточной части соплового аппарата и рабочего колеса ступени. [c.175]

Графическое изображение работы равновесного процесса [c.19]

Таким образом, произведение ру равняется удельной работе равновесного вывода (или ввода) массы из системы, т. е. работе, затрачиваемой системой на вывод (ввод) 1 кг массы из системы. Но так как 1 кг выходящей массы уносит с собой из системы и свою внутреннюю энергию в количестве и дж/кг, то, следовательно, изменение энергии системы, вызванное выводом из нее единицы массы, будет равно u- pv = iдж на каждый килограмм выведенного рабочего тела. [c.53]

Рассмотрим теперь передачу звуковой энергии по среде. Передача осуществляется звуковым давлением, совершающим работу при перемещении частиц среды, на которые оно действует. При расчете передаваемой энергии достаточно учитывать работу только звукового давления, потому что, как показано в предыдущем параграфе, работа равновесного давления приводит лишь к перераспределению энергии в среде. [c.115]

Так как при равновесном процессе р = р, то полезная внешняя работа равновесного [c.10]

Единственная возможность осуществления в этих условиях цикла, состоящего только из равновесных процессов, заключается в следующем. Теплоту от горячего источника к рабочему телу нужно подводить изотермически. В любом другом случае температура рабочего тела будет меньше температуры источника Ti, т. е. теплообмен между ними будет неравновесным. Равновесно охладить рабочее тело от температуры горячего до температуры холодного источника Гг, не отдавая теплоту другим телам (которых по условию нет), можно только путем адиабатного расширения с совершением работы. По тем же соображениям про- [c.22]

Рассмотрим принципиальные отличия неравновесных процессов от равновесных на примере расширения газа в цилиндре под поршнем (рис. 3.8), получающего теплоту bq от источника с температурой Т"] и совершающего работу против внешней силы Р, действующей на поршень. [c.26]

Основываясь на втором начале термодинамики, установим количественное соотношение между работой, которая могла бы быть совершена системой при данных внешних условиях в случае протекания в ней равновесных процессов, и действительной работой, производимой в тех же условиях, при неравновесных процессах. [c.29]

Работа, затрачиваемая на привод идеального компрессора, все процессы в котором равновесны, вычисляется по соотношению (5.28). Считая газ идеальным из уравнения политропы (4.22) [c.53]

Для характеристики компрессоров, работающих без охлаждения, применяют адиабатный КПД т)ад=/ад//кд, где /ад— работа при равновесном адиабатном сжатии, вычисленная по уравнению [c.54]

Эта потеря может происходить только из-за неравновесности протекающих в аппарате процессов. Чем больше не-равновесность, тем больше Д/ и меньше полезная работа /тех. Если все происходящие н аппарате процессы равновесны, то мы получаем максимально возможную [c.55]

В реальных условиях все процессы в ГТУ являются неравновесными, что связано с потерями работы в турбине и компрессоре, а также с аэродинамическими сопротивлениями в тракте ГТУ. На рис. 20.10 действительный процесс сжатия в компрессоре изображен линией /—2, а процесс расширения в турбине — линией, 3—4. Точками 2а и 4а отмечено состояние рабочего тела соответственно в конце равновесного адиабатного сжатия и расширения, точкой О — параметры окружающей среды. [c.174]

Основные условия для получения максимальной работы от системы требуют, чтобы движуш,ая сила и сила сопротивления были уравновешены во всех случаях. Такой процесс можно назвать равновесным , или обратимым , поскольку только бесконечно малые изменения в силах действующей и противодействующей будут вызывать процесс, обратный своему направлению. Такой процесс является предельным — к нему можно приближаться, но нельзя достигнуть в действительности. Он является стандартным или относительным процессом, с которым можно сравнить реально выполненные процессы. [c.37]

Во всех предыдущих примерах температура равновесной реакционной смеси была известна. При решении реальных технических проблем, включающих и работу химического реактивного двигателя, учитываются такие условия, когда реагирующие вещества загружаются в систему при известных температуре и составе и реагируют по существу при адиабатных условиях. В этих случаях конечная температура и состав реакционной смеси неизвестны. Определить максимальную конечную температуру и максимальное превращение можно при допущении, что система достигает состояния равновесия и что химическое равновесие рассчитывается одновременно с энергетическим балансом, когда неизвестны температура и состав. [c.311]

Для вывода уравнения работы газа при его расширении рассмотрим частный случай — получение работы в равновесном процессе при постоянном давлении. [c.57]

Элементарная работа dl, совершаемая системой в равновесном процессе изменения состояния тела при бесконечно малом изменении ее объема, определится по формуле [c.57]

Работа /, совершаемая системой при конечном изменении ее объема в произвольном равновесном процессе, изображаемом кривой А В (рис. 5-5), будет [c.57]

Зная функциональную зависимость параметров р и v в процессе или уравнение вида р = /(у), можно аналитически определить работу для любого равновесного процесса в указанных пределах. [c.57]

Работа изменения объема газа (расширения) при равновесном процессе, определяемая уравнением (5-6), на ри-диаграмме изображается пл. ABv 2.Vi (см. рис. 5-5), ограниченной линией процесса, крайними ординатами и осью объемов. [c.59]

Получение работы возможно только от такой системы, которая не находится в равновесном состоянии с окружающей средой, т. е. когда в общем случае давление pi и температура Т i системы больше давления и температуры среды, с которой взаимодействует система. По мере совершения работы изолированная система будет приближаться к равновесному состоянию со средой. [c.125]

Так как из всей работы вычитается часть ее Pf iV — Vi), затраченная на вытеснение среды, то уравнение (8-25) определяет полезную работу системы при переходе из начального состояния в равновесное. [c.127]

Как видно из графика, в области малых 8о наблюдается прямая пропорциональность между 8о и Это — область устойчивой работы подшипника, в которой вал с изменением режима устанавливается в строго определенное равновесное положение. [c.337]

В работах [226, 610] показано, что при росте пузырька из равновесного состояния температура его стенки быстро приближается к температуре насыщения, соответствующей внешнему давлению, а влияние инерции жидкости становится пренебрежимо малой. Приближенные решения для температуры стенки пузырька даны в работах [223,609]. Окончательно не решен вопрос, каким образом следует учитывать конвективный теплообмен, связанный со сферически симметричным движением жидкости [224, 905]. [c.134]

Работа силы упругости. Рассмотрим груз М, лежащий на горизонтальной плоскости и прикрепленный к свободному концу некоторой пружины (рис. 232, а). На плоскости отметим точкой О положение, занимаемое концом пружины, когда она не напряжена (АО=1о — длина ненапряженной пружины), и примем эту точку за начало координат. Если теперь оттянуть груз от равновесного положения О, растянув пружину до величины /, то пружина полечит удлинение —1 и на груз будет действовать сила упругости F, направленная к точке О. Так как в нашем случае то по формуле (6) из 76 [c.211]

В согласии с этими работами равновесное состояние зернограничной структуры можно охарактеризовать минимальной свободной энергией при заданных кристаллогеометрических параметрах и внешних условиях (температура, давление, концентрация [c.93]

Работа L зависит от пути, по которому система из состояния 1 иерехо-дит 1в состояние 2, т. е. является функцией процесса, а не состояния. Это ясно видно, в частности, из выражения для работы равновесного процесса, осуществляемого однородным телом. Давление р зависит не только от [c.16]

Расширение будет равновесным только в случае, если температура газа Т равна температуре источника Т=Т ), внешняя сила Р равна давлению газа на поршень (P = pF) и при расширении газа нет ни внешнего, ни внутреннего трения. Работа расширения газа в этом случае равна 6/paat = di/ = pdD, а изменение энтропии рабочего тела в таком процессе [c.26]

Если неравновесность вызвана отсутствием механического равновесия (P pF), поршень будет двигаться ускоренно. Быстрое движение поршня вызывает появление вихрей в газе, затухающих под действием внутреннего трения, в результате чего часть работы расширения опять превращается в теплоту б< тр. Работа против внешней силы снова получается меньше, а возрастание энтропии — больше, чем в равновесном процессе с тем же количеством теплоты 6д. [c.27]

Если неравновесность вызвана теплообменом при конечной разности температур (температура газа Т меньше температуры источника 7 ), то возрастание энтропии рабочего тела ds = 6q/T оказывается больше, чем dSfi = (>q/Т в равновесном процессе из-за снижения температуры газа. При том же положении поршня, т. е. заданном удельном объеме V, меньшей температуре газа соответствует меньшее его давление р. Соответственно меньше должна быть и уравновешивающая сила Р Р = = p F

Работа расширения против этой силы bl = P dy = p dv[c.27]

На рис. 4.23, а показана небольщая часть фазовой диаграммы бинарного сплава А—В, обогащенного компонентом А. Основы фазовых диаграмм рассмотрены в работе [33]. Вместо плавления и затвердевания при единственной температуре Та сплав, содержащий примесь б в Л и имеющий концентрацию В, в идеальном случае плавится в интервале температур от Ту до 7з. Диаграмма на рис. 4.23, а составлена для растворенного вещества В, которое понижает точку плавления вещества А. Заметим, что обе температуры Ту н Тз лежат ниже точки плавления чистого металла А. При охлаждении сплава состава Ву из области жидкости и при условии, что переохлаждение отсутствует, зарождение твердой фазы начинается при температуре Гь Твердая фаза, появившаяся при этой температуре, имеет состав б] и оставляет жидкость состава Ьу. При дальнейшем охлаждении осаждается большее количество твердой фазы, имеющей состав, который изменяется вдоль линии солидуса. Состав оставшейся жидкости изменяется по линии ликвидуса. При температуре Т твердая фаза имеет состав бз, жидкая — Ьз, а при температуре Тз твердая фаза состава бз находится в равновесии с жидкостью состава бз. До сих пор считалось, что скорость охлаждения бесконечно мала, так что всегда поддерживается равновесный состав. Другими словами, твердая фаза состава б], появившаяся первой, успела диффузионно перейти в состав бз, пока температура падала до Тз. Поскольку диффузия в твердом состоянии всегда медленна, а скорость охлаждения не может быть бесконечно мала, концентрационное равновесие никогда не достигается, в результате чего при температуре ниже Тз состав твердой фазы оказывается между 61 и 63, а жидкость с избытком В не затвердеет окончательно, пока температура не достигнет Т . [c.170]

Рассмотрим равновесный процесс расширения газа /1В(рис. 5-9), который прошел через равновесные состояния А, I, 2, 3, п, В. В этом процессе была получена работа расширения, изображаемая в некотором масштабе пл. ABD . Для того чтобы рабочее тело возвратить в первоначальное состояние (в точку Л), необходимо отточки В провести обратный процесс — процесс сжатия. Если увеличить на величину dp внешнее давление на поршень, то поршень передвинется на бесконечно малую величину и сожмет газ в цилиндре до давления внешней среды, равного р+Ф-При дальнейшем увеличении давления на dp поршень опять передвинется на бесконечно малую величину, и газ будет сжат до нового давления внешней среды. Во всех последуюш,их уве-. личениях внешнего давления на dp газ, сжимаясь при обратном течении процес-. са, будет проходить через все равновесные состояния прямого процесса — В, п, 3, 2, 1, А и возвратится к состоянию, характеризуемому точкой А. Затраченная работа в обратном процессе сжатия (пл. BA D) будет равна работе расширения в прямом процессе (пл. ABD ). При этих условиях все точки прямого процесса сольются со всеми точками обратного процесса. Такие процессы, протекающие в прямом и обратном направлениях без остаточных изменений как в самом рабочем теле, так и в окружающей среде, называют обратимыми. Следовательно, любой равновесный термодинамический процесс изменения состояния рабочего тела всегда будет обратимым процессом. [c.60]

Если в изолированной системе имеются рабочие тела с различными температурами, то в такой системе рабочее тело с более высокой температурой может произвести работу (в идеальном случае путем неоднократного повторения цикла Карно), В результате такого процесса температуры теплоотдатчиков будут понижаться, а температуры теплонриемников — повышаться. Когда эти температуры сравняются, дальнейшее получение работы прекратится. Следовательно, получение работы связано с переходом изолированной системы из неравновесного состояния в равновесное, [c.125]

Максимальную работу в цикле Карно можно получить только в том случае, когда температура рабочего тела равна температуре тенлоотдатчика и когда наименьшая температура рабоч( го тела равна температуре тенлопрпемника, т. е. когда совершаются обратимые процессы. Отсюда максимальную работу в системе при переходе из неравновесного состояния в равновесное можно получить только при осуществлении обратимых адиабатных и изотермических процессов. [c.126]

Сжижение газов имеет для народного хозяйства весьма важное значение. Чтобы превратить в жидкость какой-либо газ, необходимо его температуру сделать ниже параметров критической точки. Только в этом случае возможно одновременное равновесное сосуществование жидкой и газообразной фаз. Сжижение газов м0Ж110 осуществить при помощи машины, совершающей обратный или холодильный цикл. Теоретически наименьшая механическая работа будет затрачена в обратимом цикле. [c.337]

При этом введевие понятия температуры Т смеси при =И= Г21 как это делается в работах [33] и [30], является некорректным, так как, несмотря па локальное равновесие каждой фазы, смесь не является локально равновесной. Поэтому представления типа и(р, Т) п s(p, Т) для любых смесей при лишены фи- [c.44]

На рис. 0.8.4 показано распределение температур 0 = = Re 0 / Расо в течение одного периода пульсаций в квази-равновесном приближении (фо = эо) при пульсациях паровых пузырьков в воде. Видно, что температуры, в отличие от допущения в работе [49], неоднородны, особенно в более крупном пузырьке. [c.307]

Переход от черного тела к понятию оптически плотного потока, сформулированному Росселендом [658], был исследован в работе [811]. Уравнения пограничного слоя в среде, поглощающей тепловое излучение, были выведены в работах [100, 852]. Из других работ, посвященных пограничному слою излучающей среды (только газ), отметим работы Хоува, исследовавшего химически равновесный ламинарный пограничный слой в области торможе-24-517 [c.369]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...