Процесс расширения

Изменение состояния термодинамической системы во времени называется термодинамическим процессом. Так, при перемещении поршня в цилиндре объем, а с ним давление и температура находящегося внутри газа будут изменяться, будет совершаться процесс расширения или сжатия газа. [c.10]

Поскольку 1, то в координатах р, V (рис. 4.4) линия адиабаты идет круче линии изотермы при адиабатном расширении давление понижается быстрее, чем при изотермическом, так как в процессе расширения уменьшается температура газа. [c.32]

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]

Р е н К И н а. Сущность регенерации изложена в гл. 6. Тепловая схема ТЭС с одним регенеративным подогревателем (РП) изображена на рис. 22.2 на рис. 22.3 приведен термодинамический цикл, а на рис. 22.4 — процесс расширения пара в турбине (без учета потерь) на этой ТЭС. [c.186]

Рис. 22.4. Процесс расширения мара в турбине с регенеративным отбором

Таким образом, если известны относительная высота или длина ячейки А, в пределах которой полностью завершается процесс расширения и сжатия струи, и относительное минимальное сечение п, то можно определить расчетным путем коэффициент сопротивления струи для различной турбулентности потока и по зависимости (2.3) найти коэффициент гидравлического сопротивления слоя. [c.41]

Так как процессы расширения и сжатия чаще сопровождаются изменением давления, чем изменением температуры, то для вычисления выполненной работы необходимо знать соотношение между изменениями давления и температуры. [c.43]

Работа, произведенная во время необратимого адиабатного процесса расширения или сжатия идеального газа при условии постоянства внешнего давления, может быть вычислена с помощью уравнения (1-31). Если pj — начальное давление системы, — конечное давление системы и — постоянное внешнее давление, то [c.45]

Промежуточное звено 3 сложной реакции наиболее продолжительно по времени. В четырехтактном двигателе процесс расширения длится от 40 до 5 мкс. В определенный момент такта расширения происходит прекращение процесса окисления СО на промежуточной стадии, при этом даже в случае избытка кислорода в продуктах сгорания будет содержаться окись углерода в концентрациях, измеряемых несколькими десятыми долями процента по объему. В ОГ карбюраторного двигателя возможны концентрации СО до 10% по объему, ому способствует недостаток кислорода при переобогащении топливовоздушной смеси. Максимальные концентрации СО в камере сгорания дизеля могут достигать нескольких процентов но объему, но в ОГ их не более 0,2%. Это объясняется интенсивным догоранием СО в такте расширения и выпуска при общем избытке воздуха (кислорода), [c.10]

Процесс расширения воздуха в резервуаре В считать изотермическим. [c.31]

Если процесс расширения протекает не с 1 кг газа, а с т кг, то уравнение работы изменения объема будет [c.59]

При расширении газа будем наблюдать явления в обратном порядке. Непосредственно у поршня давление газа будет меньше, чем в остальном объеме, и потребуется некоторое время для того, чтобы газ равномерно расширился и занял весь объем цилиндра. Таким образом, процессы расширения и сжатия с конечными скоростями являются процессами необратимыми. [c.61]

Конечная скорость протекания необратимого процесса всегда связана с дополнительной затратой энергии на преодоление сил трения. Следовательно, наличие трения является признаком необратимости процесса. Необратимыми процессами являются также процессы, протекающие при конечной разности температур между рабочим телом н источниками тепла, процессы диффузии, процесс расширения в пустоту и ряд других. [c.61]

Рассмотрим, как изменяется количество теплоты в политропных процессах (см. рис. 7-9). В адиабатном процессе теплота не подводится и не отводится. В изотермическом п = 1) и изобарном (п =0) процессах расширения и в изохорном процессе п = —оо) теплота подводится. Следовательно, все политропные процессы расширения, расположенные над адиабатой, в пределах /г > и > —оо, s, процессы сжатия при оо > и > fe, протекают с подводом тепла к рабочему телу. Политропные же процессы расширения при оо > > fe, а процессы сжатия при — оо< п <С k протекают с отводом тепла. [c.102]

Почему в адиабатном процессе расширения тела температура убывает, а при сжатии увеличивается [c.102]

В рассмотренных ранее термодинамических процессах изучались вопросы получения работы или вследствие подведенной теплоты, или вследствие изменения внутренней энергии рабочего тела. При однократном расширении газа в цилиндре можно получить лишь ограниченное количество работы. Действительно, при любом процессе расширения газа в цилиндре все же наступит момент, когда температура и давление рабочего тела станут равными температуре и давлению окружающей среды и на этом прекратится получение работы. [c.109]

Для адиабатного процесса расширения и сжатия соответственно имеем [c.113]

Располагаемую работу при истечении газа можно представить графически на ри-диаграмме. На рис. 13-2 изображен обратимый процесс расширения газа 1-2. [c.200]

При ходе поршня из левого мертвого положения в крайнее правое через всасывающий клапан засасывается горючая смесь, состоящая из паров и мелких частиц топлива и воздуха. Этот процесс изображается на диаграмме кривой 0-1, которая называется линией всасывания. Очевидно, линия 0-1 не является термодинамическим процессом, так как в нем основные параметры не изменяются, а изменяются только массовое количество и объем смеси в цилиндре. При обратном движении поршня всасывающий клапан закрывается, происходит сжатие горючей смеси. Процесс сжатия на диаграмме изображается кривой 1-2, которая называется линией сжатия. В точке 2, когда поршень еще немного не дошел до левого мертвого положения, происходит воспламенение горючей смеси при помощи электрической искры. Сгорание горючей смеси происходит почти мгновенно, т. е. практически при постоянном объеме. Этот процесс на диаграмме изображается кривой 2-3. В результате сгорания топлива температура газа резко возрастает и давление увеличивается (точка 3). Затем продукты горения расширяются. Поршень перемещается в правое мертвое положение, и газы совершают полезную работу. На индикаторной диаграмме процесс расширения изображается кривой 3-4, называемой линией расширения. Затем откры- [c.261]

Полезная работа 1 кг рабочего тела зависит от взаимного расположения процессов расширения и сжатия рабочего тела. Увеличение средней разности давлений между линиями расширения и сжатия позволяет уменьшить размеры цилиндра двигателя. Если обозначить среднее давление через р,-, то работа 1 кг рабочего тела составит [c.265]

В цилиндре двигателя внутреннего сгорания находится воздух при температуре 500 С. Вследствие подвода теплоты конечный объем воздуха увеличился в 2,2 раза. В процессе расширения воздуха давление в цилиндре практически оставалось постоянным. [c.78]

Найти температуру воздуха в конце адиабатного расширения. Представить процесс расширения и сжатия воздуха в диаграмме pv. [c.93]

Исследовать политропные процессы расширения, если показатели политропы т = 0,8 m = 1,1 т = = 1,5 (к принять равным 1,4). [c.106]

Значение коэффициента ф позволяет сделать заключение, что в процессе расширения [c.106]

Из рис. 23 видно, что отрезок СВ, равный — Да , одновременно представляет приращение энтропии в изотермическом процессе расширения СВ. Следовательно, на основании формулы (142) [c.118]

При наличии вредного пространства (рис. 47) в индикаторную диаграмму вводится добавочный процесс (линия 3- ) — процесс расширения сжатого газа, оставшегося к концу нагнетания во вредном пространстве цилиндра. [c.136]

В термодинамике для исследования равновесных процессов широко используют р, у-диаграмму, в которой осью абсцисс служит удельный объем, а осью ординат — давление. Поскольку состояние термодинамической системы определяется двумя параметрами, то на р, у-ди-аграмме оно изображается точкой. На рис. 2.2 точка I соответствует начальному состоянию системы, точка 2 — конечному, а линия 12 — процессу расширения рабочего тела от v до v . [c.13]

Другой обычно наблюдаемый са1УОпроизвольный процесс — расширение газа из области высокого давления в область низкого давления. Действительно, самопроизвольное вытекание газа из области низкого давления в область высокого давления не невозможно, но чрезвычайно маловероятно из-за большого числа молекул, входящих в реально наблюдаемую систему, например изолированную систему, составленную из сообщающихся сосудов одинаковых размеров, содержащих в целом пять молекул. На основании простой статистики можно заключить, что система будет содержать две молекулы в одном сосуде и три молекулы в [c.191]

Давление в части А будет р , а давление в части В — р . Если принять, что скорость перехода теплоты между этими частями достаточно велика, то температурный градиент, обусловленный процессами расширения и сжатия, мгновенно выравни- вается. Хотя температура в изолированной системе может изменяться, все же предполагается, что она одна н та же во всех частях системы. [c.192]

Образовавшиеся в начале процесса сгор,П1ИЯ частицы углерода выгорают в процессе расширения в результате обратимых реакций обмена с содержащими кислород молекулами [c.11]

Выражая переменное давление р через начальное избыточное давление воздуха pQ, начальную высоту воздушного объема и его переменную высоту х, получаем в предположении изотермнчностн процесса расширения воздуха [c.307]

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]

Пример 6-4. Определить изменение энтропии 1 кг О2 в процессе расширения. Начальные параметры 62 — = 300° С, pi = = 3,0 УИн/ж (pi = 30 бар), конечные — /2. = 40° С, рг =0,4 Мн1м (/ 2 = 4 бар). Расчет произвести для двух случаев 1) при постоянной теплоемкости 2) при переменной теплоемкости. [c.86]

Рассмотрим, как изменяется внутренняя энергия газа в поли-тронных процессах. В изотермическом процессе при.п = 1 внутренняя энергия газа не изменяется ( 2 = О- В изобарном процессе расширения прц — О внутренняя энергия увеличивается. В изо-хорном процессе при подво де тепла при п =—оо внутренняя энергия возрастает. Отсюда можно сделать вывод, что все политропные процессы расширения, расположенные над изотермой при п <С 1. а процессы сжатия приГ, протекают с увеличением внутренней энергии газа. Политропные процессы расширения, расположенные под изотермой при п > 1, а процессы сжатия при п< 1 протекают с уменьшением внутренней энергий газа. [c.101]

Осуществить обратимо цикл при таких условиях можно следующим образом. Сначала в изотермическом процессе расширения теплота обратимо подводится к рабочему телу от теплоотдат-чика с постоянной температурой. Затем в обратимом адиабатном процессе расширения, в котором отсутствует теплообмен между рабочим телом и источниками теплоты, температура рабочего тела [c.111]

Отсюда приращение кинетической энергии потока газа (распола гаемая работа) равно работе внешних сил (piVi) плюс работа расширения в процессе 1-2 и минус работа (ргг г). затраченная газом на преодоление сопротивления среды, в которую газ вытекает. Она измеряется пл. 1234, ограниченной линией процесса расширения газа, абсциссами крайних точек и осью ординат (р). [c.201]

Пример 18-4. Определить термический к. п. д. идеального цикла ГТУ, [)аботающей с иодиодом теплоты п Л1 р onst, а также тер-МИЧССКП11 к. п. д. действительного цикла, т. е. с учетом необратимости процессов расширения и сжатия в турбине и компрессоре, если внутренние относительные к. п. д. турбины и компрессора равны 1]турб == 0,88 и tIkom = 0,85, Для этой установки известно, что Л =-= 20° С, степень повышения давления в компрессоре Р =6 температура газов перед соплами турбины ts = 900° С. Рабочее тело обладает свойствами воздуха, теплоемкость его постоянна, показатель адиабаты принять равным /г -= 1,41. [c.295]

Необратимый процесс расширения 1-6 может быть условно изображен на терлюдннамической диаграмме, если известны начальные и конечные его параметры. Полезная работа, совершаемая потоком в необратимом адиабаиюм процессе, не зависит от пути процесса и равна разности де11ствнтел1,ных энтальпий в начале и конце процесса [c.312]

Если в действительной паротурбинной установке считать, что только процесс расширения пара в турбине и процесс сжатия в насосе протекают необратимо, то полезная (пнутренпяя) работа установки может быть определена следующил ypaBnejHiei i [c.314]

При наличии фазовых переходов sin а 1, поглощаемая энергия Ф > 0 она идет на медленный заметный через много пульсаций нагрев жидкости п ее испарение, в результате чего пузырек может медленно расти за счет энергии внешнего поля, которая сначала передается жидкости в виде кинетической энергии, затем воспрп-пимается пузырьком в виде энергии сжатия и нагрева. Необратимость теплообменных процессов приводит к тому, что пузырек в процессе сжатия отдает жидкости больше тепла, чем забирает обратно в процессе расширения, когда его температура ниже температуры жидкости. Этот избыток тепла, равный Ф, и идет на необходимый нагрев и испарение жидкости. Обозначим скорость [c.308]

Другой представитель центробежной гипотезы, Вебстер в отличие от Эрделаи предполагал, что приосевые элементы вращающегося газа охлаждаются в процессе расширения от давления на периферии до давления на оси трубы [269]. Элементы газа при этом перемещаются по спирали, совершая работу против центробежных сил (радиальная работа расширения) и затрачивая энергию на разгон соседних частиц газа (тангенциальная работа) (рис. 4.2). [c.155]

Обоснованием повышения удельной холодопроизводительно-сти может быть очевидный результат, вытекающий из Т, S — диаграммы. Использование вихревой трубы позволяет заменить процесс расширения в дросселе 3—6 (см. рис. 8.20) на процесс расширения в вихревой трубе 3-4-5, совмещая переохлаждение с расширением. Т. е. в охлаждаемый объект поступает рабочее тело, состояние которого будет определяться точкой 5, а не точкой 6, как было бы при использовании в качестве расширителя дроссельного устройства. Холодопроизводительность при ис- [c.398]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...