Джоуля цикл

Термодинамика — наука, изучающая самые разнообразные явления природы, сопровождающиеся передачей или превращениями энергии в различных физических, химических, механических и других процессах. Термодинамика как наука сложилась в середине XIX в., когда в связи с широким развитием и использованием тепловых машин возникла острая необходимость в изучении закономерностей превращения теплоты в работу, создании теории тепловых машин, используемой для проектирования двигателей внутреннего сгорания, паровых турбин, холодильных установок и т. д. Поэтому основное содержание термодинамики прошлого столетия — изучение свойств газов и паров, исследование циклов тепловых машин с точки зрения повышения их к. п. д. В силу этого основным методом термодинамики XIX в. был метод круговых процессов. С этим этапом развития термодинамики связаны прежде всего имена ее основателей С. Карно, Б. Клапейрона, Р. Майера, Д. Джоуля, В. Томсона (Кельвина), Р. Клаузиуса, Г. И. Гесса и др. [c.4]

Тот факт, что во втором варианте на каждый затраченный джоуль работы тепловому потребителю отдается в 2,26 раза больше тепла, чем в первом варианте (при одинаковых параметрах этого тепла), вовсе не означает, что во втором варианте мы имеем дело с более совершенными тепловыми процессами. Наоборот, во втором варианте мы приняли адиабатический к. п. д. компрессора равным 0,642, в то время как в первом варианте мы его приняли равным единице во втором варианте мы учли необратимость теплообмена в испарителе, приняв среднюю разность температур теплообмена равной 10° К, а в первом варианте мы пренебрегли этой существенной необратимостью. Остальные процессы в обоих циклах одинаковы. Ясно, что с позиций термодинамики второй вариант отличается меньшей степенью термодинамического совершенства, чем первый. [c.103]

Это учебник, глубоко и разносторонне освещающий рассматриваемые в нем вопросы. Он содержал по тому времени много новых данных, которые раньше до него в учебниках по термодинамике не приводились. Так, впервые в учебнике Радцига были рассмотрены следующие вопросы уравнение Ван-дер-Ваальса анализ этого уравнения диаграмма Т—5 и ее применение цикл Ренкина, его термический к. п. д. влияние на него параметров пара и конденсации, вывод формулы к. п. д. при учете затраты работы на насос бинарные установки вопрос о значении перегретого пара эффект Джоуля — Томсона условия сжижения газов зависимость теплоемкостей газов Ср и Су от температуры и пр. [c.112]

Раздел 2 — Термодинамика квазистатических (обратимых) процессов и состояний равновесия (обратимые изотермические процессы свободная энергия системы математические теоремы об интегрирующем множителе линейных форм в полных дифференциалах основное уравнение термодинамики обратимых процессов энтропия равенство Клаузиуса следствия основного уравнения термодинамики обратимых процессов, относящиеся к равновесным состояниям общие формулы, относящиеся к свободной энергии абсолютная термодинамическая температурная шкала цикл Карно следствия второго начала,. касающиеся обратимых процессов расширения и нагревания газа или жидкости связь эффекта Джоуля—Томсона с уравнением состояния применение этого эффекта для охлаждения газов магнитный метод охлаждения термодинамика гальванического элемента равновесное излучение закон Кирхгофа закон Стефана—Больцмана для равновесного излучения характеристические функции). [c.364]

Холодильный цикл с дросселированием воздуха основан на эффекте Джоуля —Томсона, т. е. резком снижении температуры Газа при свободном его расширении. Схема цикла приведена на рис. 2. [c.13]

Холодильный цикл среднего давления с расширением в детандере (рис. 3) основан на понижении температуры газа при его расширении с отдачей внешней работы. Кроме того, используется эффект Джоуля—Томсона. [c.13]

Динамические тепловые преобразователи имеют большую удельную мощность и КПД по сравнению со статическими, однако это различие менее выражено при малых мощностях. Таким образом они являются предпочтительными при мощности преобразователей, превышающей 100 Вт (верхняя граница мощности не определена). Динамические тепловые преобразователи включают все типы тепловых двигателей, однако очевидно, что двигатели с подводом воздуха —дизели и бензиновые ДВС — не могут быть использованы для подводных и космических систем. В этих областях имеются три типа двигателей двигатели Стирлинга, двигатели, работающие по циклу Ренкина (паровые), и газотурбинные, работающие по замкнутому циклу Джоуля—Брайтона. Эти двигатели работают по замкнутому циклу, превращая теплоту в механическую работу для привода электрических генераторов, насосов или других механизмов. Они могут использовать любой источник теплоты, значительная часть которой должна отводиться от системы. Существует большое разно- [c.345]

Схема системы Стирлинга/Ренкина для теплового насоса приведена на рис. 17.5. Система включает одноцилиндровый свободнопоршневой двигатель Стирлинга типа Била и тепловой насос, работающий по холодильному циклу Ренкина. В качестве рабочего тела теплового насоса используется фреон, а его основными агрегатами являются компрессор, повышающий давление от до р , дроссель Джоуля-Томсона, понижающий давление рабочего тела от р до рх при его расширении, и два теплообменника — испаритель и конденсатор — с соответствующими изменениями в них рабочего тела. [c.364]

Сначала мы вводим абсолютную температурную шкалу с помощью идеального газа. При получении к. п. д. цикла Карно мы также вначале использовали свойства этого газа, применяя законы Бойля — Мариотта и Гей-Люссака — Джоуля. Затем с помощью второго закона было показано, что вычисленное значение к. п. д. пригодно для всех рабочих веществ и что абсолютная температурная шкала идеального газа может быть выведена также из рассмотрения цикла Карно с любыми телами. Этот путь соответствует историческому развитию и для введения является самым удобным, так как он связан с простым и наглядным поведением идеального газа. С точки зрения аксиоматики выводы не являются вполне корректными, так как они предполагают существование такого газа, который в действительности является лишь предельным случаем. [c.74]

Большие водородные ожижители. Впервые водород был сжижен Дьюаром в 1898 г. в Лондоне [132—134]. Дьюар применил для ожижения водорода простой цикл Линде с использованием эффекта Джоуля—Томсона. Сжатый до высокого давления водород предварительно охлаждался ниже инверспонной температуры в змеевике, погруженном в жидкий воздух, кипя-дций под пониженным давлением. Подробного описания аппаратуры не существует, хотя подобные установки были построены фирмой Бритиш Оксид-жен К° и одна из них была в 1904 г. приобретена Бюро стандартов США [135]. [c.68]

Сравнение адиабатического расширения с дросселированием. Метод ожижения газа, основанный на использовании эффекта Джоуля — Томсона (дросселирование), в принципе не может быть таким эффективным, как метод адиабатического расширения, вследствие неизбежных термодинамических необратимых потерь, присущих процессу дросселирования. Всякая необратимость, введенная в холодильный цикл, должна снижать его к. п. д. При изоэнтальпическом расширении (дросселировании) изменение энтропии с давлением дается формулой [c.78]

Некоторые зарубежные авторы в своих работах используют термин цикл Джоуля—Реикнна . [c.271]

О паровых турбинах. Учебник Погодина, 1912 г. В учебнике Мерцалова 1901 г. было лишь сказано, что данные, полученные при рассмотрении цикла Ренкина, полностью относятся и к паротурбинным установкам . Применение термодинамических потенциалов при исследовании физических и химических процессов. Об условиях равновесия двухфазных и хил ических систем. Теория растворов. Правило фаз. Учебник Грузинцева, 1913 г. Введение в учебник по термодинамике термохимии. Учебник Грузинцева, 1913 г., затем учебники Плотникова, 1915 г., Мостовича, 1915 г. и Брандта, 1915 г. Исследование эффекта Джоуля — Томсона с выводом соответствующих дифференциальных соотношений. Понятие о точке инверсии и температуре инверсии. Вывод форл1улы температуры инверсии. Уравнение состояния перегретого пара Календара и уравнение Линде. Учебник Мостовича, 1915 г. Принцип Ле-Шателье. Диаграмма Т — 5 Стодола. Учебник Брандта, 1915 г. [c.211]

В настоящее время примшяют два основных типа криостатов с микрокриогенными системами, работающими на основе эффекта Джоуля - Томсона или цикла Сольвэ. [c.45]

Рис. 2. Принципиальная схема и диаграмма Т — 8 цикла сжижения газов на основе эффекта Джоуля — Томсона с предварительным охлаждением посторонним хладоаген-том. После сжатия в компрессоре ( —2) газ охлаждаегся в предварительном теплообменнике (2—З ), в холодильнике постороннего хладоагента (з"—З ) и в основном теплообменнике (3 —4). После дросселирования (4—л) жидкость скапливается в сборнике, а несжижившийся газ, проходя противотоком в теплообменниках, охлаждает свежие порции поступающего газа.

Получив жидкий водород, ученые стремились получить еще более низкие температуры и сжижить другие газы. Трудно поддавался сжижению гелий. Однако и он был покорен учеными. Гелий можно предварительно охладить, приведя его в контакт с жидким азотом или жидким воздухом, можно также заставить гелий совершать работу в процессе адиабатического расширения, понизив тем самым его температуру. Затем холодный гелий многократно пропускается через установку Джоуля—Томсона и спустя соответствующее число циклов через сопло начинает капать сжиженный гелий. Точка кипения жидкого гелия равна 4,2 К, что примерно на два порядка ниже естественной температуры. [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...