Свободное расширение газа

Опыты с сильно разреженными газами показывают, что температура газа при свободном расширении не меняется, т. е. Т = Т . Тогда из условия неизменности внутренней энергии ирн свободном расширении газа [c.34]

Внутренняя энергия газа может быть определена из опыта по адиабатическому расширению газа в пустоту. Впервые такой опыт был произведен Гей-Люссаком, а затем Джоулем поэтому все опыты подобного рода называются опытом Джоуля по свободному расширению газа. [c.35]

Мы ограничимся нулевым приближением (88.16) и в качестве иллюстрирующего примера рассмотрим задачу о свободном расширении газа в пустоту, следуя изложению в книге [40]. Пусть в начальный момент 2 = о газ с максвелловским распределением по скоростям в одномерном случае занимает полупространство х < 0. Затем стенка х = 0 удаляется и газ начинает расширяться. [c.495]

I 23. СВОБОДНОЕ РАСШИРЕНИЕ ГАЗА В ПУСТОТУ 89 [c.89]

Свободное расширение газа в пустоту [c.89]

Следовательно, при свободном расширении газ не совершает работы, т. е. — О- Так как тепло при этом также не поглош,ается, то = О и внутренняя энергия 11 не меняется. Следовательно, п температура остается постоянной Т1 = Тг-, так как газ предполагается идеальным. [c.55]

Гей-Люссак произвел измерения изменения температуры газа, испытывающего свободное расширение в вакуум. Записать уравнение, определяющее изменение температуры dT при свободном расширении газа от объема У до F + dV. [c.102]

То же самое можно сказать о пороховой ракете, полет которой происходит под действием реактивной силы. При воспламенении пороха объем газов во много раз превосходит объем твердого пороха. Свободному расширению газов препятствуют стенки ракеты, а открытое отверстие — сопло — не в состоянии мгновенно пропустить массу газов в результате этого давление-газов резко возрастает и они с большой силой вытекают из сопла. Сила, действующая со стороны газа на стенки, является. [c.18]

СВОБОДНОЕ РАСШИРЕНИЕ ГАЗА В ВАКУУМ [c.76]

Свободное расширение газа 55, 76— 79 [c.549]

Значения т) определяют из опытов типа Джоуля или опытов по свободному расширению газа. Как известно, [c.181]

И все же, несмотря на это обескураживающее обстоятельство, положительные свойства металлов нельзя сбрасывать со счетов. Не рассчитывая на слишком многое, металлами можно воспользоваться хотя бы как средством повышения теплотворности, и именно в этом качестве они уже нашли свое применение в твердых топливах. Добавка в смесевое топливо металлических порошков (алюминия, магния) повышает теплотворность топлива. Но доза должна быть строгой. Металла, конечно, следует добавить столько, чтобы стала ощутимой дополнительная энергия. Но в то же время его не должно быть и в избытке. Иначе рабочее тело будет перегружено конденсированным веществом, что уже не пойдет на пользу свободному расширению газов в сопловой части камеры. [c.220]

Самопроизвольное расширение газа можно исследовать количественно путем рассмотрения изолированного сосуда, разделенного на две части Л и Б с помощью свободно двигающегося поршня, первоначально закрепленного подвижным штифтом р определенном положении. [c.192]

Значения степени расширения свободного вихря в сечении 0-0 (см. рис. 4.7.) в зависимости от величин полной степени расширения газа Р Р, в вихревом течении и от доли холодного потока [c.265]

Диафрагмы первых ступеней газовых турбин вследствие высокой температуры газа должны изготовляться из аустенитной стали, обладающей, как известно, плохой теплопроводностью и высокими значениями коэффициента линейного расширения. Это обстоятельство повышает вероятность коробления и появления трещин в диафрагмах во время пуска и остановки. Поэтому в газовых турбинах используются диафрагмы, конструкцией которых предусматривается свободное расширение направляющих лопаток. Обычно это достигается устранением жестких связей лопаток по внутреннему контуру (телу). [c.149]

Рабочие лопатки турбины реактивные, винтовые, сделаны из поковок сплава Инконель X и крепятся в елочные осевые пазы дисков. Для обеспечения свободного расширения при нагревании лопатки крепятся в осевых пазах с некоторым зазором. Для предотвращения перемещения лопаток в осевом направлении имеются специальные замки. Направляющие лопатки приварены к внешнему и внутреннему полукольцам диафрагм, которые крепятся в корпусе с помощью полуколец, заведенных в пазы корпуса (рис. 4-6). Таким образом корпус турбины защищается от воздействия горячих газов. Диски ротора турбины сделаны из хромоникелевого [c.126]

При конструировании самой пятиступенчатой газовой турбины были применены, как показано на рис. 5-1, в основном, испытанные узлы промышленных паровых турбин той же фирмы. Корпус, во избежание нежелательных термических напряжений, получил простую форму с горизонтальным разъемом. Корпус турбины изготовлен из легированной стали. На уровне осей он опирается на мощные лапы, так что возможны свободные тепловые расширения, а ось корпуса всегда совпадает с осью вала. Направляющие лопатки закреплены в диафрагме, которая подверглась точной центровке в корпусе турбины, однако имеет возможность свободного расширения при нагреве. Поэтому радиальное тепловое расширение ротора и направляющего аппарата является одинаковым и зазоры между неподвижными и вращающимися частями остаются постоянными независимо от температуры газов. Благодаря такой конструкции турбина легко выдерживает быстрый пуск. [c.167]

Другой причиной изменения давления в системе может служить заметное изменение температуры калориметра по сравнению с температурой, при которой был заполнен сосуд для смешения. Величина развивающегося в этом случае давления может быть оценена с достаточной точностью по данным о коэффициентах объемного расширения газов и жидкостей, если точно известен объем свободного пространства. [c.9]

Для оценки возможности применения теоретических зависимостей (2) — (4) для расчетов струй релаксирующего газа были проведены экспериментальные исследования параметров (чисел Маха, полного давления) в струях плазмы аргона, а также воздуха и аргона при сравнительно низких температурах в вакуумных камерах. Кроме области свободного расширения струи, исследовалось положение скачков уплотнения при больших перепадах Ра/Рв в широком диапазоне изменения начальных параметров. [c.255]

Гильза состоит из трех частей, причем средней своей частью она опирается на блок рубашки, представляющий собой род литой поперечины-балки, связывающей стойки картера. Верхняя и нижняя части гильзы свободно расширяются. Все указанные изменения значительно улучшают двигатель, делая его более жестким и надежным. Свободное расширение гильзы способствует более надежной и длительной работе поршней, колец и самой гильзы. Кроме того, при равенстве диаметров золотников и цилиндров остов двигателя совершенно разгружается от разрывающих усилий газов, благодаря чему не требуются анкерные болты. [c.290]

Свободное расширение не является квазистатическим процессом. Следовательно, хотя начальное и конечное состояния 1 и 2 относятся к числу термически равновесных состояний, давление р( ) в выражении для работы d A = — p( ) ZF не опреде.пяется из уравнения состояния газа, а представляет собой внешнее давление. Последнее в случае свободного расширения равно нулю. [c.54]

Показать, что следующие процессы являются необратимыми а) свободное адиабатическое расширение газа от объема V до.У + У (IV > 0) и б) процесс Джоуля — Томсона, т. е. адиабатическое расширение газа из состояния с давлением р до р + (1р р < 0). [c.171]

Гильза цилиндра работает в очень тяжелых условиях. Она деформируется в результате действия силы, прижимающей к ней поршень, сильно нагревается и подвергается коррозии из-за воздействия газов. Внутренние стенки гильзы, называемые зеркалом цилиндра, изнашиваются вследствие трения, возникающего при движении поршня и поршне-вы.х колец. Поэтому при эксплуатации двигателя к гильзам предъявляют следующие требования прочность и износостойкость стенок гильзы малые потери на трение при перемещении поршня в гильзе антикоррозионную устойчивость внутренней и наружной поверхностей гильзы хорошее уплотнение в местах газового стыка и стыков водяного охлаждения свободное расширение гильзы как в продольном, так и в диаметральном направлениях. [c.34]

Эксперимент с сильно разреженными газами показывает, что температура газа при свободном расшг ренки не изменяется, т. е. U = ti- Тогда из условия неизменности внутренней энергии при свободном расширении газа (U, V ]) = и ti, Vi) вытекает, что внутренняя энергия разреженного, а следовательно, и идеального газа не зависит от объема и является функцией лишь одной температуры. Следовательно, в случае идеального газа [c.36]

При свободном расширении газа в вакуум (адиабатический необратил1ый процесс) свободная энергия является константой. Решение этой задачи аналогично решениям задач 23 и 24. [Используем при этом (1.23) и результат задачи 15, п. б .] Находим [c.121]

В гл. 2 была рассмотрена одна из простейших задан газодинамики — получение условий на прямой ударной волне. Для определения этих условий было достаточно использовать законы сохранения массы, импульса и энергии. В данной главе эти законы будут применены для получения обш,их уравнений движения идеальной жидкости в трехмерном пространстве ). Затем обш ая теория будет применена к некоторым задачам, включая сверхзвуковое обтекание тела малого размера, одномерное течение в канале и свободное расширение газа в полубескопечное пространство. [c.55]

Джоуль применил это уравнение к результатам экспериментов Реньо с водой и паром, а также к результатам своих опытов по свободному расширению газа. Для обоих случаев он нашел, что в обычной стоградусной шкале величина jF близка к - -273. Узнав из письма Джоуля об этом результате, Томсон показал, что если выбрать величину F приблизительно равной 1//-Ь273, то получится термодинамическая шкала, очень близкая к обычной стоградусной шкале. [c.24]

Свободное расширение газа в пустоту. Этот процесс иллю- трируется фиг. 3. Начальное и конечное состояния газа такие же, <ак и при обратимом изотермическом расширении. Поэтому измене-1ие энтропии газа (А5)газ имеет такую же величину, как и в преды-1ущем случае, поскольку энтропия является функцией состояния. Итак, [c.29]

V и Е. По определению, N тл Е не, могут изменяться, так как система изолирована. Изменяться может только объем V. Однако V не может уменьшаться без соответствующего сжатия системы, т. е. нарушения условия изолированности системы. Следовательно, V может только увеличиваться. (Примером является свободное расширение газа, когда одна из стенок сосуда внезапно убирается.) В рассматриваемом случае второй закон термодинамики утверждает, что энтропия есть неуменьшающаяся функция V. [c.166]

Примерами необратимых процессов служат турбулентное перемешивание вязкой жидкости, прохождение электрического заряда через сопротивление, свободное расширение газа в вакуум, смешивание двух различных газов. Такой процесс как расширение является квазистатическим, если он осуществляется настолько медленно, что в каждый момент тело можно считать находящимся в равновесной конфигурации, которая соответствует впршннм условиям в этот момент. Иными словами, процесс идет так мед. ь нно, что система остается все время в состоянии, сколь угодно близком к равновесию, и на каждом шаге процесса она угиев1 2Т приобрести новую равновесную конфигурацию. [c.95]

Прежде чем перейти к обсуждению второго закона термодинамики, необходимо ввести важное понятие ква статического, или обратимого, процесса. При изменении внешний условий в термодинамической системе происходит некоторый процесс. В течение этого процесса система в общем случае преходит через ряд состояний, не являющихся равновесными. Эти состояния нельзя охарактеризовать значениями нескольких термодинамических переменных, полностью определяющих равновесное состояние. (Представим себе, например, процесс свободного расширения газа в пустоту.) Определим квазистатический прои есс как процесс, при котором внешние условия меняются настолько медленно, что в течение всего процесса отклонением от равновесных состояний можно пренебречь. Такой процесс можно рассматривать как последовательность равновесных состояний и изобразить в виде кривой в пространстве термодинамических переменных. Квазиста-тические процессы обратимы в том смысле, что система может пройти через ту же последовательность состояний в обратном порядке, если при этом на каждой стадии процесса изменить направление теплообмена со средой и т. д. [c.14]

Крайко А.Н., Шеломовский В,В. О свободном расширения двумерных струй идеального газа. - Прикл. мех. и математика, 1980, 44>выл.2 [c.43]

При сверхкритических отношениях давлений эжектирующий газ покидает нерасширяющевся сопло со звуковой скоростью, причем статическое давление в нем превышает давление в окру-жающ ем его эжектируемом газе дальнейшее расширение и разгон газа до сверхзвуковых скоростей происходит в начальном участке свободной струи. Если применить расчетное сверхзвуковое сопло, то расширение газа произойдет полностью внутри сопла, на срезе сопла давление газа р сравняется с давлением эжектируемого потока рз рассмотренного выше начального участка не будет. [c.535]

Для нетангенциальной струи учтем также ее свободное расширение на участке между выходным отверстием сопла и кольцевым слоем газа. Расчетный диаметр струи будет равен [c.82]

Находятся в эксплуатации опытные предвключенные трубчатые воздухоподогреватели с трубками из термостойкого стекла и стальными трубными досками (в частности, на Кармановской и Уруссин-ской ГРЭС). В таком воздухоподогревателе происходит предварительный подогрев воздуха до 85—90°С. В расположенном за ним по ходу воздуха регенеративном или трубчатом подогревателе резко снижаются коррозионные потери, так как повышается температура стенки холодной части воздухоподогревателя. Полцляется возможность снижения температуры уходящих газов и повышения экономичности парогенератора. Стеклянные трубки практически не подвержены коррозии в серной кислоте. При этом газы проходят снаружи, а воздух омывает трубки изнутри. Зазор между трубками должен быть не менее 45—55 мм, чтобы избежать забивания межтруб-ного пространства воздухоподогревателей. Время между очистками поверхности увеличивается до 4—8 мес. Трудности использования стеклянных трубок возникают при обеспечении свободного расширения трубок. Для этого применяют фторопластовые манжеты. Недостаток трубчатых воздухоподогревателей со стеклянными трубками — хрупкость трубок. [c.95]

Пламенная труба камеры сгорания (рис. 2-13) имеет наружный кожух толщиной 6,3 мм, в котором сделаны калиброванные отверстия для прохода охлаждающего воздуха. Внутри наружного кожуха помещен внутренний кожух, состоящий из пяти элементов с прорезями для прохождения воздуха. Для зажигания топлива имеется специальная растопочная форсунка, работающая на пропане, и электрическая свеча зажигания. В двойном регистре первичный воздух завихряется таким образом, что два потока воздуха вращаются в противоположных направлениях. Для предохранения форсунки от воздействия газов с высокой температурой вокруг нее сделан конический кожух. Корень факела окружает двухстенный конус, между стенками которого проходит сравнительно холодный воздух. Конструкция камеры сгорания обеспечивает свободное расширение как наружного, так и внутреннего кожухов пламенной трубы. [c.29]

Течение газа в косом срезе при сверхзвуковых скоростях истечения. Благодаря косому срезу в выходном сечении межлопаточ-ного канала может быть достигнута сверхзвуковая скорость потока. Если перепад давления в сопловом аппарате критический или меньше критического, то давление в узком сечении СА практически равно давлению на выходе из СА (/ р- . При перепаде давления больше критического рУр- > 1,85) в узком сечении СА устанавливается критическое давление Рт = ро/1,85, а в косом срезе происходит дальнейшее расширение газа, сопровождаемое увеличением скорости (М > 1) и поворотом потока. По аналогии работу косого среза можно сопоставить с работой расширяюш,ейся части сопла Лаваля, в котором одна граница струи является жесткой (выходной участок спинки лопатки), а другая свободной. Расширение сечения струи, необходимое для разгона сверхзвукового потока (в соответствии с уравнением профиля струи dflf == = (М — 1) dele) происходит за счет отклонения потока в сторону свободной границы струи. [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...