Термодинамика постоянного количества газа

Основной чертой теории пневматических приводов машин является применение положений термодинамики переменного количества газа. Это объясняется тем, что движение рабочих органов происходит при переменном заряде сжатого воздуха, так как полости рабочего цилиндра постоянно сообщены либо с магистралью, либо с атмосферой. Ввиду того, что количество энергии, поступающей с втекающим воздухом, является функцией времени, все остальные члены уравнения теплового баланса системы будут зависеть от времени, в отличие от членов уравнений классической термодинамики постоянного количества газа, которые можно принимать не зависящими от скорости протекания процессов. В теории пневматических приводов не всегда можно пользоваться, в силу указанных выше причин, уравнениями обычной термодинамики. Явления, протекающие в пневматических приводах, в общем случае не могут быть описаны уравнениями элементарных термодинамических процессов с постоянным показателем политропы. [c.8]

В некоторых работах по исследованию пневматических устройств авторы принимают именно этот закон изменения состояния, механически связывая его с отсутствием теплообмена. При этом применяются законы термодинамики постоянного количества газа к случаю, когда количество воздуха меняется. [c.73]

В уравнения классического курса термодинамики [33, 42] обычно входят удельные величины именно в таком виде почти все уравнения даны выше. Переход от уравнения (1.7) к уравнению (1.8), которое является основным при дальнейшем изложении этого раздела, возможен только при условии постоянного количества газа W. Между тем в большинстве пневмоприводов масса воздуха в полостях рабочего цилиндра переменна. Рассмотрим протекающие в этих условиях процессы. [c.26]

Анализ такого цикла с точки зрения теории тепловых процессов невозможен, а поэтому термодинамика исследует не реальные процессы двигателей внутреннего сгорания, а идеальные, обратимые циклы. В качестве рабочего тела принимают идеальный газ с постоянной теплоемкостью. Цилиндр заполнен постоянным количеством рабочего тела. Разность температур между источником теплоты и рабочим телом бесконечно малая. Подвод теплоты к рабочему телу осуществляется от внешних источников теплоты, а не за счет сжигания топлива. То же необходимо сказать и об отводе теплоты. [c.262]

Смешение газов может произойти обратимо, если за счет уменьшения грузов понизится внешнее давление. Газы при этом расширяются до тех пор, пока внутреннее и внешнее давления опять не уравновесятся. Обратимость проявляется в том, что при наложении прежних грузов снова восстанавливается первоначальное состояние. Когда газы расширяются, стенки передвигаются, и грузы при этом поднимаются. Следовательно, система производит работу. При этом в соответствии с первым законом термодинамики внутренняя энергия уменьшается (понижается температура). Поэтому при изотермическом смешении, чтобы обеспечить обратимое протекание процесса, система должна иметь контакт с нагревателем. В этом случае внутренняя энергия остается постоянной и согласно первому закону термодинамики количество тепла, которое сообщает системе нагреватель, равно работе, произведенной системой dQ -dA. [c.93]

Сжигая уголь, дрова, бензин, дизельное топливо, мазут, газ и др. виды сырья, мы полагаем, что уменьшаем количество энергии. В действительности, первый закон термодинамики утверждает, что энергия постоянна т. е. количество энергии не изменяется. Она лишь переходит из одной формы в другую. В этом смысле энергетический кризис невозможен (количество энергии не изменяется). Но сжигая топливо, мы увеличиваем энтропию окружающей среды, так как энергия переходит к менее нагретым телам. Качество энергии тем самым понижается. Энергия становится высокоэнтропийной, т. е. менее работоспособной . [c.80]

В работах А. Г. Холзунова приводятся два метода расчета с постоянным показателем политропы и энергетический метод (с учетом термодинамики переменного количества газа). Уравнения решаются методами численного интегрирования более сложными, чем в работах, указанных ниже. В монографии не содержится данных об экспериментальных исследованиях пневматических устройств. [c.12]

При указанном применении энтропии обнаруживается, что классическая оценка работоспособности тепла по энтропии не согласуется с оценкой работоспособности теила по температурному перепаду, также принятой в классической термодинамике. Например, такие несогласованности можно установить при анализе процесса генерации газа в манометрической бомбе (при сгорании твердого топлива) и процесса генерации пара в паровом котле. При одном и том же подводе тепла к некоторому постоянному количеству рабочего вещества, т. е. при одной и той же конечной (верхней) температуре рабочего вещества для конечного (верхнего) давления можно получить в принципе любые давления, применяя различные объемы рабочей полости. Переходя к малым объемам рабочей полости при неизменном количестве рабочего вещества, будем получать все возрастающие значения верхнего давления. В результате при таких переходах без привлечения каких-либо внешних энергетических воздействий должны констатировать уменьшение энтропии рабочего вещества при неизменном значении его температуры, вместо обычного положения об уменьшении энтропии при повышении температуры. В данном случае уменьшение энтропии рабочего вещества при росте верхнего давления имеет некоторую качественную согласованность с приведенной выше зависимостью для технической работоспособности тепла. [c.73]

В условиях подачи сжатого воздуха в исследуемую секцию, после установления в ней постоянного давления (Р= idem), наступает условие равенства материальных балансов - количество воздуха, поступающего в секцию от постороннего источника, будет равно общей величине утечек воздуха через все неплотности исследуемой секции регенератора (Gi=G2). При известном сечении входного штуцера, используя известные уравнения термодинамики по истечению газов из ограниченных объемов, несложно определить эквивалентное сечение всех неплотностей исследуемой секции регенератора. [c.126]

В следуюш,их И параграфах, посвященных первому закону термодинамики, его аналитическому выражению и некоторым его при- тожеппям, рассматриваются следующие темы о некоторых свойствах движения системы масс троякое действие, производимое теплотой понятие об энергии тела о количествах, определяющих состояние тела единицы для измерения энергии тела и внешней работы первая основная теорема механической теории теплоты один простой пример вычисления энергии заметка о дифференциальных уравнениях, не могущих интегрироваться в обыкновенном значении этой операции другое аналитическое выражение первой теоремы термодинамики для случая, когда состояние тела оиределяется двумя независимыми переменными и изменение совершается оборотным образом применение формул предыдущего параграфа к газам применепие первой основной теоремы термодинамики к газам отно-ш ение теплоемкости газа при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме перечисление свойств совершенного газа, выведенных из гипотезы о его строении . [c.43]

Остановимся на истории развития в учебниках другого положения термодинамики — на методах определения политропного процесса и вывода уравнения политропы. Как об этом уже говорилось, в русских учебниках по термодинамике впервые о политропном процессе было сказано в учебнике Орлова (1890). Об этом процессе в нем говорилось, как о процессе, обобщаюшем все основные процессы изменения состояния идеального газа и имеющем со всеми этими процессами некоторые общие физические свойства. Политропный процесс определялся как процес идеального газа, в котором количество теплоты, потребное для совершения процесса, пропорционально приращению температуры, или, что то же, в котором теплоемкость газа является величиной постоянной. [c.405]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...