Анализ термодинамических процессов

Глава 2. АНАЛИЗ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ С ИДЕАЛЬНЫМ ГАЗОМ [c.44]

Что входит в задачу анализа термодинамического процесса [c.57]

Анализ основных термодинамических процессов с водяным паром. В задачу анализа термодинамических процессов с водяным паром входят те же вопросы, что и с идеальным газом. [c.69]

Из анализа термодинамических процессов сжатия в р — а-ко-ординатах (см. рис. 5.16, а) следует, что наименьшая затрата удельной работы на нагнетание соответствует изотермическому сжатию. Это объясняется тем, что сжатие происходит при более низкой температуре и меньшем удельном объеме газа. При увеличении показателя политропы площадь между кривой процесса и осью ординат возрастает и затрата удельной работы на нагнетание увеличивается. [c.98]

В первой части книги налагаются основные законы термодинамики и их приложение к анализу термодинамических процессов и циклов тепловых двигателей и холодильных установок. Рассматриваются свойства пара и влажного воздуха, термодинамика потока п современные методы анализа циклов. [c.2]

ПРИЛОЖЕНИЕ ПЕРВОГО НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ К АНАЛИЗУ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.44]

В термодинамическом процессе изменения состояния газа в общем случае к газу либо подводится тепло, либо оно от него отводится поэтому для анализа термодинамических процессов необходимо владеть методом, позволяющим устанавливать в разных случаях количества подводимого или отводимого тепла. Это можно сделать пользуясь понятием [c.33]

Хотя две отрасли техники — теплоэнергетика и холодильная техника —и обладают собственной спецификой, однако анализ термодинамических процессов в них имеет настолько много общего, что нам представляется целесообразным не только не проводить полного разграничения анализа прямых и обратных циклов, а, напротив, стремиться выявлять их общность. Такой общий анализ будет полезен для исследователей, работающих и в той и в другой областях техники. История реализации газового цикла Стирлинга, который поочередно при- [c.4]

Для дальнейшего анализа термодинамических процессов выражение первого закона термодинамики удобно в виде дифференциального уравнения [c.111]

При анализе термодинамических процессов обычно определяют изменение энтропии. Энтропия так же, 1<ак инк, является параметром состояния. [c.115]

АНАЛИЗ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.116]

Хотя две отрасли техники — теплоэнергетика и холодильная техника — и обладают собственной спецификой, анализ термодинамических процессов в них имеет настолько много общего, что нам представляется целесообразным не проводить полного разграничения анализа прямых и обратных циклов, а, напротив, стремиться выявлять их общность. Такой общий анализ будет полезен для исследователей, работающих и в той и в другой областях техники. История реализации газовой машины Стирлинга, которая применялась вначале как тепловой двигатель, затем как холодильная машина и, наконец, снова в качестве теплового двигателя, является подтверждением полезности такого обобщения. [c.12]

При анализе термодинамического процесса сжатия газа в компрессоре основной, интерес обычно представляет определение работы, затрачиваемой, на сжатие газа, конечной температуры процесса сжатия. Удельную работу процесса сжатия можно найти из уравнения первого начала термодинамики (4.19), записанного для, потока. При этом предполагают, что процесс сжатия в компрессоре происходит при следующих условиях теплообмен с окружающей средой весьма мал и, следовательно, , 2 = 0 скорости движения газа во всасывающем и нагнетательных патрубках равны с = изменением высоты центра тяжести потока можно пренебречь Л1=/г2, необратимые потери отсутствуют (гг/1,2 = О)- При этих условиях уравнение (4.19) упрощается и удельная работа, затрачиваемая на сжатие 1 кг газа или пара в компрессоре, будет определяться соотношением [c.140]

АНАЛИЗ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПОЛОСТИ УПРАВЛЕНИЯ [c.183]

Основные термодинамические процессы водяного пара. Для анализа работы паросиловых установок существенное значение имеют изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы. Расчет этих процессов можно выполнить либо с помощью таблицы воды и водяного пара, либо с помощью Л, s-диаграммы. Первый способ более точен, но второй более прост и нагляден. [c.38]

Точный термодинамический расчет этих диаграмм затруднен отсутствием достоверных данных об активностях компонентов в растворах, но даже приближенные решения очень информативны при анализе технологических процессов. [c.341]

Физический смысл энтропии можно выяснить как при анализе равновесных процессов, так и при изучении неравновесных процессов при этом более глубокий термодинамический смысл энтропии раскрывается при анализе неравновесных процессов. Смысл этот состоит в том, что изменение энтропии является мерой необратимости процессов в замкнутой системе и характеризует направление естественных процессов в такой системе. [c.71]

Термодинамические таблицы. Термодинамический анализ различных процессов изменения состояния тел требует знания свойств этих тел. [c.135]

Для целей термодинамического анализа кроме таблиц необходимы также термодинамические диаграммы, при помощи которых особенно удобно производить анализ всевозможных процессов и циклов. Наиболее употребительными являются Т — S-, I — S- и I — Д-диаграммы. [c.135]

Термодинамический анализ неравновесных процессов составляет главную задачу и содержание термодинамики необратимых процессов. Этот анализ основывается на втором начале термодинамики кроме того, естественно, используются также первое начало термодинамики и законы сохранения вещества, заряда, количества движения. Рассматриваемые процессы предполагаются не очень сильно отклоняющимися от равновесных. Помимо этого принимается, что исследуемые термодинамические системы изотропны, а внешние силовые поля не меняются во времени эти последние предположения не являются существенными и вводятся в основном для упрощения. [c.331]

Обратимым принято называть такой процесс, который в условиях изолированной системы, т. е. без внешнего воздействия, допускает возврат системы в исходное состояние. Естественно, что в обратимом процессе исключены все виды необратимых явлений (трение, диффузия и т. п.), поэтому он наиболее идеализирован. Обратимые процессы значительно облегчают анализ термодинамической системы при ее изменении, а переход к реальным процессам осуществляется введением в расчеты коэффициентов, характеризующих необратимые явления. [c.9]

При анализе циклов ГТУ будем рассматривать идеализированные термодинамические циклы, т. е. циклы, в которых термодинамические процессы являются обратимыми, теплоемкость [c.145]

Рассмотрим основные термодинамические процессы, которые могут происходить с однородным телом. Этот анализ целесообразно начать с адиабатического процесса, для осуществления которого не требуется каких-либо источников теплоты. [c.283]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ (ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА) [c.502]

Необратимость процессов является одним из вопросов, рассматриваемых при анализе второго закона термодинамики. Результаты термодинамических расчетов, без учета необратимости реально протекающих процессов, не согласуются с опытом, и поэтому, чтобы полнее вскрыть содержание второго закона термодинамики, необходимо обсудить вопрос о необратимости термодинамических процессов. [c.52]

Теория циклов. Исторически второй закон термодинамики возник как рабочая гипотеза тепловой машины, устанавливающая условия превращения теплоты в работу с точки зрения максимума этого превращения, т. е. получения максимального значения коэффициента полезного действия тепловой машины. Анализ второго закона термодинамики показывает, что малая величина этого коэффициента является следствием не технического несовершенства тепловых машин, а особенностью теплоты, которая ставит определенные ограничения в отношении величины его. Теоретически тепловые машины работают по круговым термодинамическим процессам, или циклам. Поэтому для того, чтобы шире раскрыть содержание второго закона термодинамики и провести детальный анализ его, необходимо исследовать эти круговые процессы. [c.59]

Задачей термодинамического анализа компрессора является определение работы, затрачиваемой на сжатие рабочего тела при заданных начальных и конечных параметрах. Так как термодинамические процессы, протекающие в поршневых и ротационных компрессорах, идентичны, то ограничимся рассмотрением работы поршневого компрессора. [c.81]

Задачей анализа любого термодинамического процесса является установление закономерностей изменения параметров состояния рабочего тела и выявление особенностей превращения энергии. Порядок выполнения анализа следующий выводится уравнение процесса в /1 — о-координатах устанавливается зависимость между изменяющимися термическими параметрами процесса определяется изменение удельной внутренней энергии Ап рабочего тела определяются удельные работа и теплота в процессе, необходимые для осуществления процесса устанавливаются изменения удельных энтальпии Ай и энтропии Аз между начальным и конечным состояниями процесса. [c.44]

Результаты анализа позволяют рассмотреть особенности превращения энергии в термодинамическом процессе, составить схему энергетического баланса и найти долю теплоты, которая расходуется на изменение внутренней энергии рабочего тела и выполнение внешней работы. [c.45]

Прежде чем приступить к анализу основных термодинамических процессов, следует обратить внимание на то, что внутренняя энергия и энтальпия являются функциями состояния рабочего тела и их изменение не зависит от характера процесса. Поэтому желательно получить выражения для расчета и.зменения внутренней энергии и энтальпии в процессе с идеальным газом. [c.45]

Таким образом, в теоретическом анализе действительные процессы, происходящие в двигателе внутреннего сгорания, заменяются теоретическим термодинамическим циклом, состоящим из обратимых процессов. [c.111]

В первой части пособия излагаются основные понятия и законы термодинамики, термодинамические свойства рабочих тел, анализ термодинамических процессов и циклов. Рассматриваются циклы тепловых двигателей и холодильных машин, приводится эксерготический анализ эффективности тепломеханических систем. Во второй части описываются явления теплопроводности, конвективного теплообмена и теплового излучения, даются основы теплового расчета теплообменных аппаратов. Изложение математической теории теплообмена и теории подобия в начале второй части пособия позволило обеспечить единый подход к рассмотрению задач теплопроводности и конвективного теплообмена и избежать повторений. [c.6]

При эксергетическом анализе термодинамических процессов используется формула (606), т. е. предполагается, что процессы протекают обратимо. Для всех процессов выбрано направлегте, при котором работоспособность имеет положительное значение. [c.322]

Кроме того, по мере накопления данных но энергетическому анализу всех процессов сварки а далыгейшем целесообразно ввести термодинамический к. п. д. процесса [c.20]

Прежде чем пользоваться термодинамическими методами, надо количественно описать интересующий объект и происходящие в нем процессы на языке понятий и законов этой науки. Термодинамические соотношения и выводы применяются не к реальным объектам и явлениям, а к их моделям — термодинамическим системам и термодинамическим процессам. Создание термодинамической модели — один из наиболее трудных этапов работы, связанный, как правило, с необходимостью использования наиболее серьезных приближений. Среди них применение равновесного описания для неравновесных в принципе процессов и состояний, введение понятий закрытой изолированной, изотермической и т. п. системы для объектов, которые в действительности не соответствуют таким идеализированным схемам, разделение множества присутствующих в системе веществ на термодинамически значимые составляющие и незначимые примеси и многие другие упрощения. Ранее, хотя и подчеркивалась ограниченность выразительных средств термодинамики по сравнению с бесконечно сложными, взаимосвязанными явлениями природы, вопросы создания термодинамических моделей специально не рассматривались. Так, анализ равновесий начинался с решения уже сформулированной, термодинамически поставленной задачи, когда звестны термодинамические пере- [c.165]

Согласно этому принципу, состояние неравновесной системы характеризуется локальными термодинамическими потенциалами, которые зависят от координаты времени только через характеристические термодинамические параметры, причем д]гя всех термодинамических величии справедливы уравнения классической гермодинамики. Это позволяет базировать рассмотрение неравновесных открытых систем на анализе термодинамической самоорганизации структур, в которых ji0KajtH30BaH некий квазиравновесный процесс. В этом случае эволюция системы представляется как ее переход через ряд термодинамических квазиравновесных состояний, а зависимость состояний системы от времени описывается с помощью параметров, контролирующих наиболее медленный процесс. Этот подход [c.22]

В действительности любой реальный процесс — это процесс неравновесный, поскольку при его протекании различные части системы имеют разные температуру, давление и т. п. Однако эта неравновесность может быть сколь угодно малой при уменьщении скорости протекания процесса, а сам переход к анализу только равновесных процессов значительно облегчает рассмотрение вопроса об изменении состояния системы. Поэтому под понятием процесс мы будем в дальнейщем понимать равновесный термодинамический процесс (если не делается при этом специальной оговорки). [c.9]

Проведем анализ термодинамического цикла теплового двигателя на основе первого закона. С этой целью разобьем весь круговой процесс на бесконечно короткие элементарные процессы, что можно сделать с помощью координатной сетки (рис. 3.2). Криволинейный непрерывный цикл можно ириближетю заменить замкнутой ломаной линией, составленной из горизонтальных (изобар) и вертикальных (изохор) отрезков. При подсчете работы, произведенной за цикл, встречаются отрезки четырех видов, поскольку необходимо учитывать направление процесса (см. рис. 3.2) элементарная работа А/ [c.40]

Анализ имею ихся даннь х о структурных изменениях в поверхностных слоях тру1цихся тел и одновременно о происходящих термодинамических процессах диссипации механической энергии показывает, что эти 1 роцессы являются основнь ми в механизме трения и изна- [c.97]

Энтропийный метод. Энтропийный метод термодинамического анализа систем позволяет на базе первого и второго законов термодинамики найти связь между внешними энергетическими потоками (количеством теплоты и работы) и параметрами системы, а также между некоторыми внутренними параметрами. Посредством анализа теплового баланса системы, в которой совершаются термодинамические процессы, можно вычислить характеризующие их коэффициенты и сопоставить их с аналогичными коэффициентами идеальных термодинамических процессов. Это позволяет определить в данной системе суммарную потерю производимой и затрачиваемой работы вследствие необра1имости процессов. Если для инженерного анализа системы этих данных недостаточно, то анализ циклов дополняется подсчетом возрастания энтропии в отдельных частях системы. [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...