Тепловой Работа расширения

По этой причине функцию Н часто называют также тепловой функцией или теплосодержанием. Кроме того, так как энтальпия (5.25) равна энергии Е расширенной системы, а при адиабатных процессах убыль энергии равна работе, то, очевидно, при этих процессах убыль энтальпии системы равна работе расширенной системы [c.107]

Циркуляция жидкости и пара, вызванная работой расширения при фазовом переходе и силами поверхностного натяжения, реализуется в так называемой тепловой трубе, принципиальная схема которой дана на рис. 7.4. Тепловые трубы предназначены для передачи тепла на значительное расстояние при относительно неболь- [c.291]

Электростанция, на которой вырабатывается электрическая и тепловая энергия, называется теплоцентралью (ТЭЦ), в том случае, если вырабатывается только электрическая энергия, электростанцию называют конденсационной (КЭС). Температура воды, используемой для отопления, горячего водоснабжения и технологических нужд предприятий, должна быть не ниже 70—100°С. Следовательно, чтобы обеспечить указанную температуру охлаждающей воды на выходе из конденсатора паросиловой установки, необходимо увеличить температуру отвода теплоты Гг. Это возможно лишь при увеличении давления рг, т. е. путем создания некоторого противодавления на выходе из турбины. Как отмечалось, рациональное давление рг за турбиной или на входе в конденсатор паротурбинной установки современных КЭС составляет 4 КПа. В установках с противодавлением на ТЭЦ давление за турбиной рг поддерживается не ниже 100—150 КПа (0,10—0,15 МПа). Повышение рг, естественно, уменьшает работу расширения пара в турбине и приводит к снижению термического к. п. д. установки. В то же время степень, использования теплоты в цикле увеличивается. [c.169]

Действительно, для получения работы из теплоты в тепловых двигателях в практически необходимых количествах требуется периодически повторять процесс расширения 1-т-2 (рис. 1,9, а), т. е. возвращать рабочее тело в начальное состояние, что может быть осуществлено в процессе сжатия 2-п-1 с затратой некоторой удельной работы Если удельная работа расширения больше удельной работы сжатия 1 , то выполняется удельная полезная работа /о, которая соответствует площади, ограниченной замкнутой кривой обоих процессов. Как отмечено ранее, такой замкнутый процесс называется круговым процессом, или циклом. [c.33]

Периодически действующая идеальная тепловая машина работает с постоянной порцией рабочего тела (см. рис. 11). Газ, находящийся в цилиндре с подвижным поршнем, соприкасается с горячим источником тепла (нагревателем) с температурой Т , от которого тепло в количестве подводится к газу. Происходит процесс расширения 1—а—2. Работа расширения газа аккумулируется в механическую энергию вращения маховика М. После завершения процесса расширения газ отключается от контакта с горячим источником. На осуществление процесса сжатия 2—Ь—1 расходуется часть механической энергии маховика. При сжатии рабочее тело входит в контакт с холодным источником тепла (холодильником) с температурой Tj < и отдает ему часть тепла < qi- [c.44]

Выделим в движущейся бинарной смеси неподвижный элементарный объем (рис. 14-1) с ребрами dx, dy и dz и напишем для него уравнение теплового баланса. Будем при этом полагать, что все подведенное тепло идет на изменение энтальпии рассматриваемого объема (работа расширения равна нулю). [c.332]

Бетон —смесь песка, цемента, гравия и воды,— как и естественные камни, хорошо работает на сжатие, и, только. На растяжение неплохо работает металл. Бетон отлично схватывает сталь. Разнородные компоненты обладают совпадающими коэффициентами теплового линейного расширения — удлиняются и укорачиваются они одинаково. Здание из железобетона не нуждается в громоотводе разряд атмосферного электричества уходит в землю по металлической сетке каркаса. [c.131]

Первое начало термодинамики выражает закон сохранения энергии в применении к преобразованиям механической энергии в тепловую и обратно. Для квазистатических процессов его можно сформулировать следующим образом подведенное к единице массы газа элементарное количество теплоты dQ расходуется на повышение внутренней энергии газа dU и на выполнение работы расширения pdv [c.149]

Работу расширения при многоступенчатом сгорании можно представить как сумму работ отдельных ступеней или групп с располагаемым тепловым перепадом [c.128]

По расширенной концепции нельзя полностью относить к теплоте энтальпию вытекающего газа, так как она включает в себя два слагаемых разной природы — энергию вытекающего газа в тепловой форме и передаваемую по потоку работу расширения газа в сосуде. [c.34]

Работоспособность калории, подводимой вместе с теплоносителем, определяется, прежде всего, возможностью расширения теплоносителя, т. е. определяется превышением давления подводимого теплоносителя над давлением внешней среды. Следовательно, граничные механические факторы процесса превращения тепла в работу не только являются обязательными условиями длительного действия теплового двигателя, но одновременно определяют работоспособность подведенного тепла. В качестве меры сравнительной технической работоспособности калорий, заключенных в единице веса рабочего вещества и подводимых к рабочему телу при давлении теплового резервуара (верхнем давлении), по-видимому, возможно использовать удельную адиабатическую работу расширения рабочего вещества от верхнего давления до давления окружающей среды. [c.72]

При уменьшении теплового заряда и при переходе к элементарному циклу аЬ с й а в обычном газотурбинном процессе характеристика х увеличивается, стремясь в преде.-е к единице. Это происходит потому, что как работа расширения, так и работа сжатия стремятся при рассматриваемом предельном переходе к одной и той же величине, равной I—Ц Ср Т—Го). [c.90]

Иное наблюдается в регенеративном цикле, в котором при уменьшении теплового заряда и при предельном переходе к элементарному циклу ае к 1 й а как работа расширения, так и работа сжатия стремятся к нулю, а величина х становится неопределенностью вида [c.90]

Следует заметить, что горизонтальную прямую 1-2 можно рассматривать как линию процесса дросселирования лишь в идеальном случае (когда местное сопротивление выполнено в виде пористой пробки), да и то лишь условно, поскольку в принципе графическому изображению поддаются лишь обратимые процессы и фактически линия 1-2 изображает не дросселирование, а обратимое изотермическое расширение газа. Легко видеть, что эти два процесса, изображающиеся одной и той же линией, в принципе совершенно различны в изотермическом процессе площадь I-2-3-4-I, лежащая под линией процесса, представляет собой внешнее тепло, за счет которого и совершается работа расширения газа в процессе же дросселирования эта площадь представляет собой внутреннее тепло, получаемое газом за счет превращения в тепловую энергию работы расширения, полностью затрачиваемой на вихреобразование. [c.168]

Основной из них является тепловая потеря, связанная с трением в потоке пара при прохождении им через проточную часть турбины, на которое затрачивается часть работы расширения пара. Рабата трения превращается в тепло, которое усваивается паром, в результате чего 14 211 [c.211]

Циклы, у которых работа расширения больше работы сжатия, и, следовательно, тепловая энергия превращается в механическую, называются прямыми циклами на основе таких циклов работают тепловые двигатели. [c.63]

Поршневые двигатели внутреннего сгорания относятся к тому классу тепловых двигателей, у которых химическая энергия топлива преобразуется в тепловую непосредственно внутри рабочего цилиндра. В результате химической реакции топлива с кислородом воздуха, поступающего в цилиндр, образуются газообразные продукты сгорания с высокими давлением и температурой. Преобразование полученной тепловой энергии в механическую осуществляется посредством передачи работы расширения продуктов сгорания на поршень, поступательно-возвратное движение которого преобразуется с помощью кривошипно-шатунного механизма во вращательное на коленчатом валу двигателя. [c.5]

Если газ участвует в необратимом процессе, то внешняя система всегда получает меньше работы, чем работа расширения газа в этом процессе. Чем больше отклоняется необратимый процесс от обратимого (большая разность давлений или температур газа и внешней системы и др.), тем меньшая часть работы газа идет на работу внешней системы и больше тратится на необратимые потерн (трение, удары и т. д.). Строго говоря, необратимые процессы нельзя изобразить в виде кривых процесса, так как само уравнение состояния pv=RT нельзя применить для неравновесных состояний однако практика показала, что в тепловых расчетах двигателей можно пренебречь неравновесностью состояний без грубых погрешностей и, принимая в качестве давления и температуры газа некоторые средние величины по объему, рассчитывать по ним термодинамические процессы. [c.113]

Цикл, в результате которого получается положительная работа, назьтается прямым циклом, или циклом теплового двигателя, в нем работа расширения больше работы сжатия. Цикл, в результате которого расходуется работа, называется обратным-, в нем работа сжатия больше работы расширения. По обратным циклам работают холодильные установки. [c.109]

Тепловые двигатели работают таким образом, что рабочее тело расширяется в результате получения теплоты Q, от источника, имеющего высокую температуру. Для того чтобы вернуться в первоначальное состояние, нужно снова сжать рабочее тело, но при этом полезная работа получена не будет. Для получения полезной работы (работа сжатия должна быть меньше работы расширения) необходимо в процессе pa ujnpenHH понизить давление рабочего тела путем отвода от него части теплоты Qa к источнику с более низкой температурой. На рис. 6.1 подвод и отвод теплоты производятся на различных участках цикла подвод в процессе 4-/, а отвод в процессе 2-3. [c.64]

Для получения полезной работы от двигателя, или переноса теплоты от холодного источника к горячему необходимы компен-сируюш,ие процессы отвод теплоты в холодильник или же затрата работы. В тепловом двигателе (рис. 6.1) из нагревателя с высокой температурой подводится теплота Qi, а отводится в холодильник с низкой температурой теплота Qa полученная работа расширения определяется пл. 12561 затраченная на сжатие работа эквивалентна пл. 34653. В результате осуществления этих процессов рабочее тело прошло через ряд последовательных изменений состояния и вернулось к исходному, т. е. совершило замкнутый круговой процесс-цикл. [c.64]

Рассмотренный выше цикл называется прямым. В таких ц 1клах теплота превращается в работу в них работа расширения больше работы сжатия. По прямым циклам работают тепловые двигатели (двигатели внутреннего сгорания, газотурбинные установки, паровые машины, ракетные двигатели). [c.65]

Таким образом, при затрате извне работы (компенсирующий процесс) теплота будет перетекать от холодного источника к горячему. По обратному циклу работают тепловые насосы и холодильнь[е машины, где на осуществление обратного цикла затрачивается работа в них работа сжатия больше работы расширения. [c.65]

Теплота химической реакции при р = onst и отсутствии всех видов работы, кроме работы расширения, сжатия, называется тепловым аффектом реакции, как это принято в физической химии. [c.194]

Т2<.Т ) отдается теплота Q2, а разность этих теплот Ql — Q2 превращается в полезную работу >0, которая и передается внешнему потребителю. На диаграмме рис. 4.1 на пути 1Ь2 газ совершает работу расширения, определяемую площадью 1Ь2(1е, при подводе Ql теплоты. На пути 2с1 идет работа сжатия, определяемая площадью е1с2ё, при отводе Q2 теплоты. Площадь 1Ь2с характеризует работу Ь, которая отдается внешнему потребителю. Сущность процессов тепловых двигателей заключается в том, что неравенство количеств подведенной Ql и отведенной Q2 теплоты сопровождается и неравенством полученной при расширении работы и работы, затраченной на сжатие. При этом работа расширения всегда больше работы сжатия. [c.51]

Система, реализующая тепловой двигатель (рис. 3.1), включает три элемента горячий источник (теплоотдат-чик) с температурой Гь отдающий теплоту (/ь рабочее тело РТ (обычно газ), воспринимающее энергию в форме теплоты и отдающее ее во внешнюю среду в форме работы холодный источник (теплоприемник) с температурой Гг, воспринимающий часть теплоты 2, которая не была преобразована в работу. Преобразование теплоты в работу осуществляется рабочим телом в круговом термодинамическом процессе изменения его состояния (цикле). Совершаемая рабочим телом работа расширения (положительная) должна быть больше работы сжатия (отрицательной), их разность представляет собой работу цикла 1ц, таким образом, цикл теплового двигателя осуществляется по часовой стрелке. [c.40]

Прямой цикл есть цикл тепловой машины, в котором осуществляется превращение теплоты в работу. В координатах р, v этот процесс протекает в такой последовательности (рис. 1.41, а). На участке AB рабочее тело, получая внутреннюю энергию в форме теплоты от нагревателя, совершает работу расширения /i = nn.AB EFA. После этого путем сжатия на участке DA оно возвращается в первоначальное состояние, причем часть полученной от нагревателя внутренней энергии в форме теплоты рабочее тело передает холодильнику. Работа сжатия l2 = un. DAFE и, следовательно, работа цикла ln = h l2 = [c.60]

На диаграммах pV (рис. 3.5) изображен такой процесс, иначе называемый циклом. Циклы, как это будет видно из дальнейшего, имеют особое значение при изучении работы тепловых машин. Стрелками на контуре показано направление процесса. В том случае, когда процесс идет по направлен ю движения часовой стрелки (рис. 3.5, а), т. е. когда пропесс расширения (ветвь с) расположен над процессом сжатия (ветвь d), получаем положительную работу цикла Lu, определяемую площадью цикла, взятой в масштабе диаграммы. При обратном направлении процесса (рис. 3.5, б) абсолютное значение отрицательной работы сжаткя будет больше положительной работы расширения и в тоге для совершения кругового [c.28]

Ещё более низкие температуры для дизелей в основном объясняются необходимостью нагревания избыточного воздуха (а >.1,2) при сгорании топлива меньшей величиной коэфицигнта 4, затратой тепловой энергии на совершение работы расширения за период сгорания и в некоторой степени несколько меньшей теплотворной способностью дизельного топлива. [c.11]

ЭФФЕКТ [переключения — скачкообразный обратимый переход полупроводника из состояния с высоким сопротивлением в состояние с низким сопротивлением под действием электрического поля, напряженность которого превышает некоторое пороговое значение пьезоэлектрический < — возникновение электрических зарядов разного знака при деформации некоторых кристаллов обратный заключается в изменении линейных размеров некоторых кристаллов под действием электрического поля) радиометрический состоит в обнаружении и измерении давления электромагнитных волн на твердые тела и газы Рамана см. РАССЕЯНИЕ света комбинационное стереоскопический — психофизиологическое явление слитного восприятия изображений, видимых правым и левым глазом стробоскопический — основанная на инерции зрения зрительная иллюзия непрерывного движения, возникающая при наблюдении движущегося предмета в течение коротких быстро следующих друг за другом промежутков времени теней — появление интенсивности в распределении частиц, вылетающих из узлов кристаллической решетки в направлениях кристаллографических осей и плоскостей тензорезистивиый — изменение электрического сопротивления твердого проводника при его деформации тепловой реакции — теплота, выделенная или поглощенная термодинамической системой при протекании в ней химической реакции при условии, что система не совершает никакой работы, кроме работы расширения, а температура продуктов реакции равна [c.301]

Под тепловым эффектом реакции понимается количество тепла, выделяющегося (экзотермическая реакция) или поглощающегося (эндотермическая реакция) при неизменных V vl Т или при неизменных р и Г и при условии, что системой может производиться только работа расширения (dL =0). В соответствии с этим в химической термодинамике пользуются двумя значениями тепловых эффектов теплового эффекта изохорно-изотермической реакции и теплового эффекта изобарно-изотермической реакции Q . [c.474]

В свободном виде — серебристо-серый металл, решётка кубич. объёмноцентрированная, постоянная решётки а = 0,330021 нм. Платность 8,570 кг/дм , 7пл= =2469 °С (по др. данным, 2500 °С), <кип. по разл, данным, от 4760 до 4927 С. Теплота плавления 27,6 кДж/моль, теплота испарения 661 кДж/моль, темп-ра Дебая 223—276,2 К. Работа выхода электрона 3,99 эВ. Уд. электрич. сопротивление Н. чистотой 99,9% составляет 0,15 мкОм-м (при 300 К), температурный коэф. сопротивления 3,95-10 К (273—373 К). Темп-ра перехода в сверхпроводящее состояние 9,25 К. Парамагнитен, магн. восприимчивость 2,20-Ю (при 298 К). Коэф. теплового линейного расширения [c.356]

В случае, если процесс, протекающий в рассматриваемой системе, сопровождается химическими превращениями,— величина L представляет собой работу, совершающуюся в процессе химической реакции. Напомним, что в химической термодинамике тепловым эффектом реакции называется количество тепла, выделяющегося (экзотермическая реакция) или поглощающегося (эндотермическая реакция) при неизменных V м Т или при неизменных р и Т и при условии, что единственным видом работы системы является работа расширения (т. е. dL = 0) в соответствии с этим в химической термодинамике используются понятия о тепловых эффектах двух видов — тепловой э ект изохорно-изотермиче-ской реакции Qy и тепловой эффект изобарно-изотермической реакции Qp. Для того чтобы в соответствии с этими определениями вычислить значения Qy и Qp, используем уравнение первого закона термодинамики, записанное в виде [c.225]

С гидротурбииами, работающими на капельной,, т. е. почти несжимаемой, жидкости почти постоянной температуры, имеют много общего турбины паровые и газовые, работающие, однако, на газах, т. е. л идкостях переменных объема и температуры, что сильно сказывается на особенностях их рабочего процесса, расчета, конструкции и технологии. Для них характерны работа расширения жидкости и переход ее тепловой энергии в другие виды энергии. Кавитационные явления (гл. 8) в них отсутствуют. Конструктивно и технологически [c.12]

Высокой износостойкостью в сочетании с другими конструкционными материалами обладает карбид вольфрама. Однако применение его в условиях широкого температурного диапазона затруднено значительной разницей в тепловом объемном расширении в сравнении со сталями, шэтому он в основном применяется в виде тонкого покрытия одной из контактных поверхносте уплотнительного узла. В частности торцовое уплотнение кольцами из никелевого сплава и опорной стальной детали, покрытой карбидом вольфрама, применяется для герметизации насосов, предназначенных для работы на жидких металлах эвтектическом сплаве калия и натрия) при 540° С и давлении 140 кПсм . [c.637]

Все тепловые двигатели и построены на принципе осуществления процессов таким образом, чтобы работа расширения газа была Зольше, чем работа, затрачиваемая на сжатие газа (фиг. 6.2). [c.141]

Очевидно, что тепловые машины, в которых совершаются процессы первой группы, не проиэведут никакой полезной работы и не могут быть использованы для практических целей в этой части. Машины же, в которых совершаются процессы второй группы, произведут работу в процессе расширения газа, но продолжительно периодически повторяющееся безостановочное действие машин невозможно. Как только совершится процесс расширения, машина остановится. Следовательно, и эт машины не могут быть использованы для практических целей. Чтобы машина работала продолжительное время и совершала работу, требуется постоянное повторение рабочим агентом процесса расширения. Эти повторения должны осуществляться через определенные короткие промежутки времени. Повторения могут совершаться, если рабочий агент каждый раз в конце расширения будем выбрасывать из машины, а в нее вводить новый в требуемом количестве и с определенными параметрами, после чего снова осуществлять процесс расширения. Непрерывную работу машины можно обеспечить также и в том случае, сли рабочий агент после расширения сжимать до начального состояния, после чего повторять процесс расширения. Для получения полезной работы процессы должны быть такими, чтобы работа сжатия была меньше работы расширения. Как видно, машина в этом случае имеет несменяемый рабочий агент. [c.112]

Прежде всего мы должны составить уравнение теплового баланса для движущейся частицы жидкости и присоединить это уравнение к гидродинамическим уравнениям движения. В несжимаемой жидкости тепловой баланс движущейся частицы определяется ее внутренней энергией, теплопроводностью, конвекцией тепла посредством течения и возникновением тепла вследствие внутреннего трения. В сжимаемой среде к перечисленным слагающим теплового баланса следует присоедицить работу расширения (или работу сжатия) при изменении объема. Кроме того, в любом случае всегда происходит излучение тепла, однако при умеренной разности температур оно не играет существенной роли, и поэтому в дальнейшем мы не будем его учитывать. [c.254]

Для идеального двигателя результирующая полезная работа будет представлена разностью между работой расширения и работой сжатия. Теплота, отведенная во время изохорического (У=сопз1) охлаждения, аккумулируется в регенераторе и используется для подогрева газа во время осуществления второго изохорического процесса. Поскольку теплота поступает только от высокотемпературного источника и отдается только низкотемпературному стоку во время двух изотермических процессов, то к. и. д. цикла равен максимальному теоретическому тепловой машины. [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...