Основные термодинамические параметры состояния газа

Основные термодинамические параметры состояния газа [c.12]

Газовую среду с большой точностью можно рассматривать как смесь идеальных газов. Основные термодинамические параметры состояния газа в каждой точке пространства связаны между собой уравнением Клапейрона. [c.6]

Внутренняя энергия тела U представляет собой энергию, обусловленную движением и силами взаимодействия частиц рабочего тела (молекул, атомов, электронов, атомных ядер), и, следовательно, равна сумме кинетической и потенциальной энергий этих частиц. Отсюда следует, что для реальных рабочих тел внутренняя энергия является функцией основных термодинамических параметров состояния т. е. и = f (р, v), и = (р(р, Т) и и = v /(ii, Г). Для идеальных газов потенциальная энергия мельчайших частиц рабочего тела равна нулю и, следовательно, внутренняя энергия их равна кинетической энергии, которая, в свою очередь, является функцией только температуры. Отсюда следует, что внутренняя энергия идеального газа есть функция температуры, т. е. и = j (Т). Молекулярно-кинетическая теория вещества дает для идеального газа следующую конкретную зависимость внутренней энергии одного киломоля от температуры [c.12]

Газ может находиться в различных состояниях. В качестве основных термодинамических параметров для газов приняты давление, температура и удельный объем или плотность. [c.254]

Термодинамические процессы, протекающие в реальном газе. В инженерной практике, за исключением процессов, протекающих в компрессорах, мы встречаемся с четырьмя основными термодинамическими процессами, а именно изобарным, изохорным, изотермическим и адиабатным. Обычно при р реальные газы можно рассматривать как идеальные и для них уравнением состояния является уравнение Менделеева - Клапейрона (1.4). В этом случае связь между основными термодинамическими параметрами и работа расширения-сжатия рассчитываются по формулам, приведенным в предыдущем параграфе. Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в термодинамическом процессе рассчитывается по нижеследующим формулам с учетом температурной зависимости теплоемкости [c.29]

В результате взаимодействия термодинамической системы с окружающей средой состояние системы изменяется. Применительно к газу, используемому в тепловом двигателе в качестве рабочего тела, изменение состояния газа будет в общем случае проявляться в изменении его температуры, удельного объема и давления. Эти характерные для данной системы величины называют основными термодинамическими параметрами ее состояния. Таким образом, результатом взаимодействия системы с окружающей средой будет также и изменение параметров состояния системы и, следовательно, судить о том, взаимодействует ли термодинамическая система с окружающей средой, можно по тому, изменяются ли ее параметры состояния или нет. [c.12]

При прохождении поверхности разрыва дополнительные параметры, от которых зависит внутренняя энергия, могут изменяться скачком, например, от значений, соответствующих замороженному состоянию перед скачком, до значений, соответствующих термодинамически равновесному состоянию за скачком. При этом в соотношении (4.10) или (4.11) вид функциональной зависимости теплосодержания h или внутренней энергии е от основных термодинамических параметров может быть разным перед скачком и за ним. К примеру, для совершенного газа с постоянными теплоемкостями выражение для [c.74]

В тепловых машинах применяется рабочее тело — газ, который при любом взаимодействии с внешней окружающей средой изменяет свое состояние. Физические макроскопические величины, характеризующие состояние рабочего тела, называются термодинамическими параметрами состояния или просто параметрами состоя йия. Основными параметрами состояния являются давление, температура и удельный объем. Эти параметры определяют состояние газа в том случае, когда в любой момент давление и температура, а следовательно, и удельный объем по всей массе будут иметь одно и то же значение. Такое состояние газа называется равновесным. [c.9]

Величины, характеризующие физическое состояние тела, называются термодинамическими параметрами состояния. Основными параметрами состояния рабочего тела являются удельный объем V, давление р и температура Т. Удельный объем V представляет собой объем единицы массы вещества, обычно 1 кг. Второй термодинамический параметр —давление/ — это сила, приходящаяся на единицу окружающей газ поверхности. [c.54]

При исследовании идеальных термодинамических циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания обычно определяют количество подведенной и отведенной теплоты, основные параметры состояния рабочего тела в типичных точках цикла, причем температуры в промежуточных точках вычисляют как функции начальной температуры газа вычисляют термический к. п. д, цикла по основным характеристикам и производят анализ термического к. п. д. [c.260]

Проблемой исследования свойств макроскопических систем, находящихся в состоянии равновесия, на основании известных свойств образующих такие системы частиц занимается статистическая физика. Основная задача заключается в том, чтобы описать поведение системы, содержащей весьма большое число частиц (например, 1 кг или 1 кмоль реального газа), по свойствам и законам движения отдельных молекул, которые считаются заданными. Поведение макроскопических систем определяется закономерностями особого рода — статистическими закономерностями. Общие равновесные свойства системы (например, термодинамические параметры, характеризующие ее состояние) сравнительно мало зависят от конкретных свойств частиц и законов их взаимодействия. Это обстоятельство позволяет установить общие законы поведения систем и, в частности, законы теплового поведения макроскопических тел в состоянии равновесия например, методами статистической физики можно теоретическим путем получить уравнение состояния (разумеется, в ограниченном числе случаев). Следует отметить, что последовательное применение статистических методов нельзя осуществить на основе классической механики движения частиц. Даже для описания движения сравнительно тяжелых частиц (молекул) в объеме макроскопической системы, когда, казалось бы, справедливы положения ньютоновской механики, приходится использовать теорию движения микрочастиц— квантовую механику. Таким образом, получение уравнения состояния реальных газов теоретическим путем в принципе возможно, но для большинства практически важных случаев связано с непреодолимыми трудностями. Однако теория позволяет обосновать общий вид уравнения состояния. [c.100]

При изучении равновесных и обратимых термодинамических процессов идеальных газов должны быть выявлены во-первых, закономерность изменения основных параметров, характеризующих состояние рабочего тела во-вторых, особенности реализации условий первого закона термодинамики. [c.20]

Обобщенный закон Бойля — Мариетта и Гей-Люссака устанавливает связь между термодинамическими параметрами р, v и Г в процессе изменения состояния идеального газа. Исходя из основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов (5) в курсе физики делается вывод, что для любого состояния газа [c.9]

Такая задача может быть рассмотрена в рамках упрощенной модели взаимопроникающих фаз. Авторами [131] приняты следующие основные допущения 1) капли неизменного диаметра предполагаются твердыми недеформируемыми частицами, не взаимодействующими между собой (коагуляция и дробление не учитываются) 2) термодинамические параметры несущей фазы связаны уравнением состояния идеального газа 3) вязкие эффекты в пределах каждой фазы не учитываются и рассматривается только вязкое межфазное взаимодействие 4) взаимодействие частиц с паром сводится к газодинамическому сопротивлению, обусловленному рассогласованием векторов скоростей фаз (скольжением). Принятые допущения позволяют использовать систему уравнений, аналогичную системе (4.1) — (4.10). В соответствии с поставленной задачей уравнения записываются в цилиндрических координатах [c.170]

Так же как и для идеального газа, искомыми величинами в процессах изменения состояния водяного пара являются неизвестные параметры и основные термодинамические величины изменение внутренней энергии, работа, теплота и изменение энтропии. [c.73]

Для развития теории термодинамики и проведения термодинамических расчетов наряду с первым и вторым законами имеет большое значение уравнение состояния. В термодинамических процессах всегда участвует какое-либо вещество — рабочее тело — в любых количествах и в любых фазовых состояниях. Физические характеристики, определяющие состояние тела, называются параметрами состояния. Основными параметрами, определяющими состояние газа, являются удельный объем V, давление р и температура Т. Уравнение состояния устанавливает зависимость между этими тремя простейшими параметрами. Общий вид этого уравнения [c.8]

Рассмотрим многокомпонентную химически реагирующую смесь идеальных газов. Существуют два основных режима протекания химических реакций равновесный и неравновесный. Равновесное протекание химических реакций, как и любое другое равновесное состояние, устанавливается при условии, что реагирующая система пребывает в фиксированном состоянии сколь угодно долго. При этом концентрации реагирующих компонент, естественно, остаются постоянными и определяются термодинамическими параметрами среды. [c.40]

В первом разделе учебного пособия изложены основные законы термодинамики и их приложения к расчету свойств газов и термодинамических процессов. Последовательно рассмотрены первое начало термодинамики, параметры состояния и уравнения состояния газа, теплоемкость газа, второе начало термодинамики. Дан термодинамический анализ теоретического цикла Карно, термодинамических циклов поршневого двигателя внутреннего сгорания и газотурбинного двигателя. [c.2]

Каждому состоянию газа присуще определенное значение физических величин, называемых параметрами. В качестве основных параметров при исследовании термодинамических процессов принимают давление, температуру и удельный объем. [c.4]

Рассмотрим основные термодинамические процессы, протекающие в полостях, заполненных газом. Термодинамическим процессом называют последовательное изменение параметров газа при переходе его из одного состояния в другое. В настоящей работе рассмотрены только равновесные процессы, представляющие собой непрерывную последовательность равновесных состояний системы, т. е. таких, когда во всех частях системы температура и давление одинаковые. [c.21]

В результате взаимодействия термодинамической системы и окружающей среды состояние системы будет изменяться. Применительно к термодинамической системе, представляющей собой газообразное тело, которое в этом случае называется рабочим телом, изменение состояния системы будет в общем случае проявляться в изменении ее температуры, удельного объема и давления. Эти характерные для данной системы (рабочего тела) величины называют основными параметрами ее состояния. Таким образом, результатом взаимодействия рабочего х ла и окружающей среды будет также и изменение параметров состояния рабочего тела, и, следовательно, судить о том, взаимодействует термо динамическая система с окружающей средой или нет, можно по тому, изменяются ли параметры состояния системы или нет. Следует иметь в виду, что в теплотехнике в качестве рабочих тел очень широко применяются газы вследствие присущей им упругости и способности в огромных пределах изменять свой объем. Такими газами, например, в двигателях внутреннего сгорания и газовых турбинах являются продукты сгорания жидкого и газообразного топлива, а в паровых турбинах — водяной пар. [c.17]

При термодинамическом рассмотрении статистически равновесных процессов в газах, наряду с введенными выше параметрами состояния р. р, г, используются еще два основных параметра состояния абсолютная температура Т и удельная (отнесенная к единице массы) энтропия 8. В дальнейшем предполагается, что газ как термодинамическая система является двухпараметрической С р цон. Это означает, что его состояние вполне определяется заданием каких-либо двух параметров. Следовательно, упомянутые пять параметров должны быть связаны тремя соотношениями. [c.21]

Проведем анализ основных особенностей этих процессов. Предварительно отметим следующее. Так как произвольное состояние газа определяется тремя параметрами (р, V, Т), это состояние можно представить точкой в трехмерном пространстве с осями координат (р, v н Т). Чаще, однако, используют более простое графическое представление термодинамических состояний и процессов — на плоскости, обычно в координатах (р и и). [c.43]

Подводя ИТОГ сказанному, мы обнаруживаем следующую общую картину во всех этих случаях возможны два типа равновесных состояний системы на термодинамической плоскости, которые соответствуют случаям Т > или Т < Т . Ниже можно определить параметр порядка, который, по крайней мере в окрестности Тс, является монотонно убывающей функцией Т, стремящейся к нулю при Т Тс- Выше Тс параметр порядка тождественно равен нулю для всех Т > Т - Параметром порядка для системы жидкость — пар является разность плотностей Иь — Ид сосуществующих фаз для магнетика параметром порядка является намагниченность при нулевом магнитном поле в вырожденном бозонном газе им является доля частиц, находящихся в основном состоянии, П(,)/М. Существование отличного от нуля параметра порядка является проявлением нарушения симметрии на микроскопическом уровне. Выше Т все равновесные состояния трансляционно-инвариантны (т. е. однородны) в первом случае и вращательно-инвариантны (т. е. изотропны при (0 = 0) во втором случае. Ниже Тс существуют равновесные состояния, не обладающие этой симметрией, вследствие чего и возможны отличные от нуля значения параметра порядка. [c.326]

С основными положениями теории ассоциации реальных газов, методом составления уравнения состояния Вукаловича и Новикова и применением. его при исследовании термодинамических свойств реальных газов и водяного пара можно познакомиться по следующи.м статьям, напечатанным в Известиях отделения технических наук Академии иаук СССР М. П. Вукалович и И. И. Новиков Исследование термодинамических свойств реальных газов, 1939, № 5 М. П. Вукалович и И. И. Новиков, Теплоемкости реальных газов, 1939, № 6 М. П. В у к а л ов и ч и И. И. Новиков, Определение термодинамических параметров реальных газов и исследование водяного пара, воздуха и двухатомных газов, 1939, № 8. [c.309]

Газовая ди.намика — изучает движение газов при су-щесгвенно м изменении их плотности. Основная особенность газодинамического процесса — неразрывная связь одновременно проте-каюш,их механического процесса движения газа (главным образом его ускорения или торможения) и термодинамического процесса его расширения или сжатия. Поэтому для анализа и расчета газодинамических процессов используются законы механики и термодинамики и изменение параметров состояния газа может изображаться в pv, Тз, 8 координатах. Последнее помогает глубже усво ить их физическую сущность и упрощает расчеты. Несмотря нр общ.но ть основных физических законов, которым подчиняется движение любых жидкостей, процессы движения сжимаемой жидкости сложнее процессов движения несжимаемой и отличаются от них не только качественно, но часто и количественно. Например, при течении несжимаемой жидкости по расширяющемуся каналу скорость ее движения всегда уменьшается. При течении газа по расширяющемуся каналу, в зависимости от условий, скорость может и уменьшаться и увеличиваться и не изменяться. Как показывают теория и опыт, плотность существенно изменяется при движении газа С большими скоростями — большими 30. ..40% от скорости распространения звука в этом газе а также при подводе к газу или отводе от него тепла и механической работы. [c.5]

Внутренней э-нергией называется совокупность всех видов энергии, которыми обладает любое тело или система тел в данном состоянии, не связанных сдвижением системы как целого или с наличием внешнего силового поля (гравитационного, электрического, магнитного). Поскольку в технической термодинамике изучаются лишь физические процессы, происходящие в тепловых и холодильных установках, будем рассматривать только те виды внутренней энергии, которые возникают при различных термодинамических процессах изменения состояния газов в зависимости от их основных параметров р, и, Т. Внутренняя энергия обозначается буквой и и является функцией этих параметров. Так как основные параметры состояния газа связаны между собой характеристическим уравнением, то внутреннюю энергик> можно представить как функцию только двух основных параметров состояния газа, т. е. V = Д р, Т), или V = ь, Т), или / = /з р, и). [c.21]

С начала XX в. основной метод термодинамики с использованием опытных данных был применен при изучении термодинамических свойств реальных газов и главны.м образом водяного пара. Особенности реальных газов — действие молекулярных сил, объем молекул, их ассоциация и пр. — находят свое выражение не только в форме тер.мпческого уравнения состояния, но и во всех термодинамических величинах — внутренней энергии, энтальпии, энтропии и др., зависящих от состояния газа. Эта внутренняя зависимость между термодинамическими величинами позволяет по одной из них, изученной на основании опытов, сначала составить уравнение состояния, а зате.м аналитическим методом, используя основные дифференциальные уравнения термодинамики, определить значения всех других величин. Этот метод, осуществляемый в нескольких направлениях, имеет при.менение и в настояшее время прп изучении тер.моднна.миче-ских свойств водяного пара при высоких параметрах, а также термодинамических свойств паров других веществ. [c.88]

Состояние рабочего тела в каждый момент термодинамического процесса должно удовлетворять уравнению состояния идеального газа. Соотношение между теплотой процесса, изменением внутренней энергии рабочего тела и совершаемой или получаемой им работой должно соответствать первому закону термодинамики. Поэтому исследование термодинамических процессов базируется на уравнениях состояния идеального газа и первого закона термодинамики. Необходимо составить уравнение термодинамического процесса, установить характер изменения внутренней энергии в процессе, получить математические выражения для определения механической и располагаемой работы процесса, а также количества внешней теплоты, подводимой или отводимой в процессе. Для каждого процесса устанавливают соотношение между параметрами состояния в начале и конце процесса и представляют графическое изображение в ри-координатах. Графики основных термодинамических процессов соответственно называются изохорой, изобарой, изотермой, адиабатой и политропой. [c.26]

Фактор корреляции р может быть термодинамически обоснован и обладает рядом преимуществ по сравнению с факторами корреляции, использованными Питцером, Лидерсеном, Риделем и др. Основные преимущества состояли в том, что 1) обобщенные зависимости, полученные с использованием этой величины, обладают высокой точностью 2) значения Гв, Тс и Рс, необходимые для вычисления р, обычно известны с высокой точностью 3) р зависит как от нормальной температуры кипения, так и от критической температуры и давления. В то же время фактор ацентричности со связан только с приведенным давлением насыщения при температуре, близкой к нормальной температуре кипения, а Ze и — только со свойствами вещества в критической области 4) важным фактором при разработке обобщенных методов представления термодинамических свойств газов и жидкостей является способ приведения плотности к безразмерному виду, так как критическая плотность веществ известна обычно с невысокой погрешностью. Для вычисления р она не требуется, в качестве параметра приведения плотности в предлагаемом варианте принципа соответственных состояний используется плотность в точке на поверхности состояния идеального газа со значениями Р и Т, равными критическим р = PJRT . [c.95]

Энтальпия имеет большое значение. Введение в термодинамику этого параметра значительно упрощает многие расчеты газовых процессов и циклов и дает возможность примеиить графический способ изучения термодинамических процессов и циклов. Известно, что графический способ расчета почти во всех областях науки и техники применяется с большим успехом, в том числе и при расчетах газовых и паровых процессов и циклов. Энтальпией особенно целесообразно пользоваться тогда, когда в виде основных параметров принимают р и Г, а не U и Г. Это наглядно можно видеть, если энтальпию i сравнить с внутренней энергией и. Так, например, известно, что при V"= onst процесс v=U2—Ui, а при p= oonst =/2— 1. Следовательно, в зависимости от характера процесса пользуются тем или иным параметром. Оба параметра и и i имеют в термодинамике большое значение, являются идентичными по своей роли и широко применяются. Изменение энтальпии для многих газов и их смесей при p= nst и различных температурах вычислено и приведено в справочной и учебной литературе в виде таблиц или диаграмм. Пользуясь этими готовыми данными, легко определить количество тепла <7р процесса для этого необходимо лишь взять из таблицы или диаграммы разность значений энтальпий в конечном и начальном состояниях. [c.86]

Сочинение М. А. Леонтовича имеет следующие построение и содержание Раздел 1 — Основные понятия и положения термодинамики (состояние физической системы и определяющие его величины работа, соверщаемая системой адиабатическая изоляция и адиабатический процесс закон сохранения энергии для адиабатически изолированной системы закон сохранения энергии в применении к задачам термодинамики в общем случае (первое начало термодинамики) количество тепла, полученное системой термодинамическое равновесие температура квазистатические (обратимые) процессы теплоемкость давление как внешний параметр энтальпия обратимое адиабатическое расширение или сжатие тела применение первого начала к стационарному течению газа или жидкости процесс Джоуля—Томсона второе начало термодинамики формулировка основного принципа). [c.364]

Для косого скачка уплотнения, возникающего в диссоциирующем и ионизирующем газе, неизвестных параметров девять давление Рг. плотность рг, температура 7 , скорость Уг, энтальпия 2, энтропия скорость звука яь средний молекулярный вес цсрз, угол наклона скачка 0о (или угол отклонения потока Ре)- Следова-тельно, необходимо составить систему из девяти уравнений. Известными в этих уравнениях будут пара.четры до скачка уплотнения давление р, плотность р , скорость У1 и т. д. Вместо скорости Уг после скачка можно определить ее составляющие по нормали Уп2 и по касательной к скачку У - При этом число необходимых уравнений увеличится до десяти. Эта система уравнений будет включать основные уравнения газодинамики (движения, неразрывности, энергии и состояния), ряд кинематических соотношений для скоростей, а также термодинамических зависимостей, характеризующих свойства газа. Рассмотрим каждое уравнение этой системы. [c.155]

Смотреть страницы где упоминается термин Основные термодинамические параметры состояния газа : [c.9] [c.13] [c.43] [c.252] [c.180] [c.35] [c.68]

Смотреть главы в:

Техническая термодинамики и теплопередача -> Основные термодинамические параметры состояния газа

Основы теории паросиловых установок -> Основные термодинамические параметры состояния газа

ПОИСК

123 — Основные параметры параметры

Основное состояние

Основные газы

Основные параметры состояния газа

Параметр основной

Параметры состояния

Параметры состояния газа

Параметры состояния основные

Параметры термодинамически

Состояние термодинамическое

Состояния основные

Термодинамические параметры

Термодинамические параметры состояния

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...