Пограничные кривые жидкости и пара. Критическая точка

В точке к, называемой критической точкой, нижняя и верхняя пограничные кривые сливаются, и исчезает различие между свойствами жидкости и пара. Критической точке отвечают критические значения температуры, давления и удельного объема, и жидкое вещество характеризуется Своими критическими параметрами состояния. Так, для воды = 374,16° С р р = 22Ь,%Ъ ama = 0,03 hi /k2 для ртути р 1650° С /7g , 3300 ama. Диаграмма р—v пограничными кривыми делится на три области. Область нагрева воды до кипения расположена между 1-й и [c.82]

При увеличении давления парообразования пограничные кривые сближаются и пересекаются в точке k, называемой критической точкой. Точка k указывает на критическое состояние вещества, при котором отсутствует различие свойств между жидкостью и паром. В этом состоянии жидкость обладает критическими параметрами и мгновенно переходит в пар, минуя процесс парообразования. [c.57]

Каждое вещество имеет свою критическую точку, г. этой точке совпадают свойства жидкости и пара. Таким образом, вся v — р-диаграмма водяного пара пограничными кривыми с критической точкой /(разделена на следующие области слева от пограничной кривой 2 — К — область ненасыщенной жидкости, между пограничными кривыми — область влажного насыщенного пара, справа от пограничной кривой 3 — К — область перегретого пара. [c.93]

Из диаграммы рис. 1.14 видно, что по мере увеличения давления разность удельных объемов у"—у уменьшается и при некотором давлении становится равной нулю. В точке К, называемой критической, пограничные кривые МК и NK сходятся и кипящая жидкость и сухой насыщенный пар имеют одинаковые параметры р , у , [c.65]

Из диаграммы рис. 7.1 видно, что по мере увеличения давления разность удельных объемов о"—и уменьшается и при некотором давлении становится равной нулю. В точке К, называемой критической, пограничные кривые МК и ЫК сходятся и кипящая жидкость и сухой насыщенный пар имеют одинаковые параметры ркр, кр, Пкр, называемые критическими. В точке К жидкость и пар уже не отличаются по своим свойствам друг от друга (см. табл. 1). [c.84]

Пограничная кривая жидкости в критической точке/с (рис. 8.1) переходит в пограничную кривую пара. Жидкость и ее насыщенный пар могут существовать при температурах ниже критической при температурах выше критической может существовать только перегретый пар сила поверхностного натяжения в критической точке равна нулю (см. гл. 31). [c.88]

Кривая к—2 определяет объем сухого насыщенного пара Уп и называется верхней пограничной кривой, а кривая 6—к, называемая нижней пограничной кривой, определяет объем насыщенной жидкости У . С увеличением температуры Уа уменьщается, а у увеличивается и в критической точке Уп = у. Линия 2—6 соответствует равновесию фаз при переходах от жидкого состояния к газообразному и от газообразного к жидкому, протекающих при постоянных р VI Т. [c.38]

На рис. 11-3 изображена Тз-диаграмма водяного пара. Ее строят, откладывая значения энтропии начала и конца кипения для различных температур. Полученные при построении диаграммы пограничные кривые Л и Л" так же, как и на ро-диаграмме, сходятся в критической точке К и делят диаграмму на те же три области I — область жидкости [c.116]

Процессу парообразования Ьс при постоянном давлении и постоянной температуре соответствует в системе Г — х отрезок горизонтали ВС между пограничными кривыми, сходящимися в точке К, соответствующей критическому состоянию. В диаграмме Т — з точки горизонталей между пограничными кривыми соответствуют влажному пару, как и в системе рь. Точки кривой X = О характеризуют состояние жидкости при температуре кипения, точки кривой х = 1 состояние сухого насыщенного пара, а точки правее этой кривой относятся к перегретому пару. [c.45]

Гя-диаграмма. Вид Г -диаграммы для водяного пара показан на рис. 10-6. Так же как и в ру-координатах, на эту диаграмму наносятся по точкам пограничная кривая жидкости ek (х=0) и пограничная кривая сухого насыщенного пара kf (л =1), которые сходятся в критической точке k. [c.150]

Из диаграммы рис. 8.1 видно, что по мере увеличения давления разность удельных объемов и"—и умень-щается и при некотором давлении становится равной нулю. В этой точке, называемой критической, сходятся пограничные кривые МК и МК. Состояние, соответствующее точке К, называется критическим. Оно характерно тем, что в точке К кипящая жидкость и сухой насыщенный пар имеют одинаковые параметры ркр, кр и Укр, называемые критическими, т. е. в точке К вода и пар не отличаются по свойствам друг от друга. Для воды параметры критического состояния таковы р р 22,56 МПа кр = 374,15 С, Укр = 0,00326 м /кг., [c.89]

На рис. 11.3 изображена Гх-диаграмма водяного пара. Ее строят, откладывая значения энтропии начала и конца кипения для различных температур. Полученные при построении диаграммы пограничные кривые А и А" так же, как и на ро-диаграмме, сходятся в критической точке К и делят диаграмму на те же три области I — область жидкости и — область влажного насыщенного пара и III — область перегретого пара. [c.132]

Точка встречи пограничных кривых называется критической т о ч к о й и обозначается буквой к. Эта точка соответствует некоторому предельному критическому состоянию вещества, когда отсутствует различие между жидкостью и паром. В этой точке отсутствует участок процесса парообразования. Параметры вещества при этом состоянии называются критическими. Например, для воды — 22,1145 МПа, Тк = 647,266 К и Ук = 0,003147 м /кг для ртути = 100 МПа и Тк = 1673 К для аммиака р = 10,99 МПа и 7 = 406 К для СО, Ри = 7,32 МПа и Тк — 304,5 К и т. д. [c.77]

Обе кривые АК и КВ делят диаграмму на три части. Влево от нижней пограничной кривой АК до нулевой изотермы располагается область жидкости. Между кривыми АК и КВ располагается двухфазная система, состоящая из смеси воды и сухого пара. Вправо от КВ и вверх от точки К располагается область перегретого пара или газообразного состояния тела. Обе кривые АК и КВ сливаются в одной точке К, которая называется критической точкой. [c.175]

В процессе при более высоких давлениях точки, характеризующие процесс, будут располагаться аналогично, и, если соединить эти точки плавными кривыми, получим пограничные кривые, которые, так же как на и — />диаграмме, сходятся в критической точке К и делят всю диаграмму на следующие области левее пограничной кривой х = О — область ненасыщенной жидкости, между пограничными кривыми — область влажного насыщенного пара, правее пограничной кривой х = — область перегретого пара. [c.196]

Рассмотрим форму кривой фазового равновесия жидкость—пар (ее называют также пограничной кривой). Воспользуемся обш,ими уравнениями (3.71), которые справедливы для всех состояний вблизи критической точки, в том числе и для состояний на кривой фазового равновесия. Из этих уравнений видно, что в критической точке первая и вторая полные производные от Г и по и и s [c.267]

На диаграммах р—V, Т—v, Т—s область однородных состояний вещества отделена от двухфазных состояний пограничной кривой, являющейся линией фазового равновесия жидкой и газообразной фаз (рис. 6.9). Правая ветвь этой кривой соответствует состоянию насыщенного пара, левая—жидкости, находящейся в равновесии с паром. Пограничная кривая в координатах Г—v вблизи критической точки является симметричной кривой третьего порядка. В координатах Т—s пограничная кривая несимметрична относительно вертикальной прямой, проходящей через критическую точку s" — s << s — s. Так как на линии х = 1/2 объем двухфазной системы постоянен и равен а (дз/дТ)у >0, то линия х = 1/2 подходит к критической точке слева. [c.430]

Диаграмма Т — s (фиг. 40). В диаграмме Т — S для пара наносятся нижняя пограничная кривая а — Ь —й, определяющая состояния жидкости при температурах кипения (состояния влажного пара при = 0), и верхняя пограничная кривая к —с, на которой располагаются точки, характеризующие состояния сухого насыщенного пара х = 1). Обе кривые смыкаются в точке к, выражающей критическое состояние. Между пограничными кривыми располагаются точки, определяющие состояния влажного пара, правее верхней [c.473]

Другой особой точкой кривой жидкость — пар является критическая точка, за которой отсутствует скрытая теплота испарения и другие изменения, характерные для фазового перехода. Пограничные кривые между жидкой и твердой фазами воды показаны на [c.32]

При рассмотрении диаграммы Т полезно ее сопоставить с ранее рассмотренной диаграммой рь для водяного пара (фиг. 54) и проследить за одноименными процессами и состояниями. В диаграмме Тs, как и в диаграмме pv, отмечены нижняя и верхняя пограничные кривые, критическая точка и области жидкости, насыш,ения и пере-гретого пара. [c.134]

Кс и Kd — левая и правая пограничные кривые двухфазной области жидкость—пар К — критическая точка) [c.207]

В отличие от идеального газа реальный газ может конденсироваться. Состояния вдоль нижней (левой) пограничной кривой (линия Ка, рис. 2.7) называются кипящей жидкостью, вдоль верхней (правой) пограничной кривой (линия КЬ) — сухим насыщенным паром. Левее линии Ка — область жидкости, правее линии КЬ — область перегретого пара. Область, лежащая между левой и правой пограничными кривыми, — область влажного (насыщенного) пара. Точка К — критическая точка. На рис. 2.7 показан изотермический процесс перехода пар — жидкость при различных температурах. [c.120]

В Г, -диаграмме (рис. 2.12) нижняя ( = 0) и верхняя (Jf = 1) пограничные кривые, так же как и в р, и-диаграмме (см. рис. 2.7), отделяют области жидкости, влажного и перегретого пара. В критической точке выполняются условия [c.122]

Точки линии АС изображают состояния жидкости, имеющей температуру 0° С и различные давления, т. е. линия АС представляет собой изотерму 0° С. Но, как показывает опыт, жидкость, имея температуру 0° С, кипит, если находится под абсолютным давлением ро = 0,006108 бар (0,006228 кгс/см ). Поэтому точка А характеризует кипящую жидкость при температуре 0° С и принадлежит как линии АС, так и линии АК, каждая точка которой изображает кипящую жидкость при определенном давлении. Точки линии В К изображают сухой насыщенный пар при различном давлении, а значит, и различной температуре насыщения. Линия АКВ называется пограничной кривой, АК — нижней пограничной кривой, ВК — верхней пограничной кривой. Точка К, в которой сходятся линии АК и ВК, называется критической, а параметры в этой точке — критическими. Значения критических параметров водяного пара следующие критическая температура tкp = 374,12° С абсолютное критическое давление р р = 221,15 бар (225,51 кгс/см ) критический удельный объем 1 р = 0,003147 м= /кг. [c.66]

Соединяя точки кипящей жидкости линией А К, а точки сухого насыщенного пара линией КВ, получим пограничную кривую АКВ. Точка К — критическая точка. Изобары подогрева жидкости до точки кипения совпадают с нижней пограничной кривой вплоть до высоких давлений, после чего линии расходятся. Там, где эти линии совпадают, точки на них изображают состояние кипящей н некипящей жидкости. Так, точка / изображает кипящую жидкость, если относится к изобаре р , и некипящую жидкость, если относится к изобаре более высокого давления, например Ра. Там, где эти линии не совпадают, состояния некипящей жидкости находятся на изобарах левее нижней пограничной кривой. [c.73]

Прежде всего по точкам наносятся пограничные линии. Абсциссами точек нижней пограничной кривой аЬК являются значения энтропии кипящей жидкости з, а. верхней пограничной кривой Кс1 — значения энтропии сухого насыщенного пара з". С повышением температуры кипения энтропия жидкости з непрерывно увеличивается, а энтропия пара з" — уменьшается, поэтому по достижении критической температуры линии аЬК и Кс1 пересекаются в точке К, определяющей критическое состояние. [c.111]

Ts-д и а г р а м м а. Как и в случае газов, в термодинамике паров находит широкое применение Ts-диаграмма, в которой площадь под кривой процесса дает количественное выражение теплоты процесса. На рис. 1.14 в системе координат Т, s представлен изобарный процесс превращения 1 кг воды при температуре плавления в перегретый пар заданной температуры перегрева, соо1ветствующей состоянию в точке d. Кривая аЬ представляет изобарный процесс нагрева воды от То = = 273 К до Т при данном давлении р поэтому площадь под кривой процесса будет представлять q . В процессе подогрева жидкости зависимость s = p(T) выражается уравнением (1.128), откуда следует, что кривая аЬ в первом приближении есть логарифмическая линия. Площадь под кривой Ьс есть теплота парообразования г. В соответствии с уравнением = s"x -Ь s (l — х) = s -t- rx/Tn в процессе парообразования. 5, — s = rxjTn и, следовательно, площадь под прямой be есть гх. Очевидно, площадь под кривой d есть теплота перегрева q e. Процесс перегрева описывается уравнением (1.130), которое приближенно можно представить в виде s e - s" In T IT ). Следовательно, в первом приближении линия d есть логарифмическая кривая.. Так как для воды Срж > Ср, то кривая перегрева пара d идет круче кривой нагрева воды аЬ. Степень сухости влажного пара давлением р в точке е определится как отношение отрезков be к Ьс, так как Ье Ьс = (rxjT (г/Тп) = х. Как видно из рис. 1.14, 1.15, при увеличении давления точки hue, оставаясь в каждом отдельном случае на горизонтали, сближаются и при критическом давлении сливаются в одну точку к. Соединив между собой точки hi, hi, Ьз и т. д., соответствующие состоянию кипящей жидкости при различных давлениях, получим пограничную кривую жидкости. X = 0. Аналогичным образом получим пограничную кривую пара X = 1, соединив между собой точки с, Сь С2 и т. д., соответствующие состоянию сухого насыщенного пара при различных давлениях. Подобно пограничным линиям ри-диаграммы, пограничная кривая [c.36]

На фиг. 61 показана диаграмма Ts водяного пара с сеткой изобар и кривыми постоянной степени сухости х. Из рассмотрения этой диаграммы следует, что при по-с (т -т) вышении давления темпера-. РтК пе HJ урз кипения возрастает, энтальпия жидкости также возрастает, а теплота парообразования г уменьшается. В критической точке нижняя и верхняя пограничные кривые соединяются, и тогда при критическом давлении теплота парообразования г=0 и, следовательно, [c.134]

В закритической области вещество находится в однородном состоянии, и в нем отсутствует резкое разделение на отдельные фазы, что имеет место при пересечении пограничной кривой вдали от критической точки. Различие между жидкостью и паром в этой области носит лишь количественный характер, поскольку между ними можно осуществить непрерывный переход без выделения или поглощения скрытой теплоты изменения агрегатного состояния. Однако в указанных переходах непрерывный ряд микроскопических однородных состояний содержит области максимальной микроскопической неоднородности флуктуац ионного характера. Существование такой микроскопической неоднородности связано с падением термодинамической устойчивости первоначальной фазы и с возникновением внутри >нее островков более устойчивой фазы. Указанная внутренняя перестройка вещества, несмотря на свою нелрерывность, имеет узкие участки наибольшего сосредоточения, которые обусловливают появление резких скачков теплоемкости, сжимаемости, коэффициента объемного расширения, вязкости и других свойств вещества. Эти явления демонстрировались рис. 1-5, где был показан характер изменения критерия Прандтля для воды, и перегретого водяного пара от температуры и давления, и рис. 1-6 — для кислорода в зависимости от температуры при закритическом давлении. Из графиков следует, что при около- и закритиче-ских давлениях наряду с областями резкого изменения физических параметров имеются области, где они изменяются с температурой незначительно. При высоких давлениях в области слабой зависимости тепловых параметров от температуры теплоотдача подчиняется обычным критериальным зависимостям. В этом случае при проведении опытов можно не опасаться применения значительных температурных перепадов между стенкой и потоком жидкости, обработка опытных данныл также не [c.205]

На рисунке схематически изображены бинодаль (пограничная кривая аКЬ, спинодаль сК(1 и две изотермы е/ и 1т соответственно для жидкости и пара К — критическая точка). Производная вдоль спинодали является конечной положительной величиной. Ее можно представить аналогично выражению (8) в следующем виде [c.110]

Если провести на ро-диаграмме изотермы сжатия пара для температур ниже (изотерма Ti , Ь, Т ) и выше (изотермы Т и Тг) критической, то легко сделать вывод, что сжижение перегретого пара (газа) возможно только при температурах ниже критической, так как только при этих условиях изотермы пересекают нижнюю пограничную кривую и попадают в область жидкости. Изотермы, имеющие температуру выше Т р, имеют плавный характер и приг ближаются к изотермам для идеального газа (изотерма Тг). [c.46]

Критическое состояние вещества. Пз рис. 11.2 видно, что абсциссы точек левой пограничной кривой Л определяют удельный объем (однофазкой) жидкостл, тогда как абсциссы право пограничной кривой Л" задают удельный объем чистого сухого пара. В точке К удельные объемы жидкости и сухого пара совпадают, фактически это означает, что в точке /, которую называют критической точкой, пропадает различие между жидкостью и паром. [c.131]

Пар, полученный при испарении всей жидкости (точка п), — сухой насыщенный. Удельный объем пара в этой точке обозначим через v". При проведении процесса парообразования при другом даиле-нни соответственно получим точки п, п". Кривая п п п" представляет собой верхнюю (правую) пограничную кривую. Пересечение верхней и нижней пограничных кривых определяет положение критической точки /< Для воды критической точке соответствует = 221,048 бар, Т р = 647,15 К Ццр = 0,0031 m Vks. На рис. 9.5 в области влажного насыщенного пара пунктирными линиями показаны линии постоянной сухости. [c.110]

Если в какой-либо момент состояния влажных паров различных жидкостей характеризуются одинаковыми значениями It, X и ср, то при дальнейшем развитии процесса равенство приведенных параметров сохранится в тех случаях, когда у всех веществ, совершающих процесс, выдерживаются одинаковыми л естные значения производных d< >/dx (заметим еще раз, что рассматриваются вещества, подчиняющиеся расширенному закону соответственных состояний, т. е. такие, у которых критические коэффициенты равны, а кривые упругости и одна из пограничных кривых подобны). [c.58]

При расчетах предельных плотностей потока теплоемкость насыщенной жидкости в интервале температур 40—180° С принята постоян- кг ной = 4,187 кдж1кг°С вы-числение расходов, отвечающих более высоким начальным температурам, произведено с учетом изменения теплоемкости воды вдоль нижней пограничной кривой. Следует иметь в виду, что малые отклонения в табличных значениях калорических функций насыщенного пара, не выходящие за пределы поля допусков скелетных таблиц, заметно сказываются на результатах вычисления критической плотности. Так, например, если начальная энтальпия пара при /о = 180° С и Ха = 1,0 отклоняется на 0,3% от среднего значения (допуск около 0,6%), то расчетная величина критической плотности потока изменяется на 1,6%. [c.107]

Если удельный объем вещества меньше критического (изохора /), то изохорное нагревание приводит к полной конденсации пара, в результате чего изохора в р—и-диаграмме пересекает левую пограничную кривую. При дальнейшем нагревании вещество будет находиться в однофазном — жидком — состоянии и зависимость между температурой и давлением принимает характерный для жидкости вид — резкий рост давления при незначительном изменении температуры. Если же удельный объем вещества больше критического (изохора II), то изохора пересекает правую пограничную кривую, т. е. вещество переходит в состояние перегретого пара (газа). Таким образом, в однофазной области изохоры для значений удельного объема, меньших критической, располагаются в / — 2 19 [c.19]

По оси абсцисс этой диаграммы (рис. 111) откладывают те же значения энтропии, что и в диаграмме Т — s, по оси ординат — энтальпии i кдж/кг. Нижняя пограничная кривая на диаграмме г — S выходит из начала координат, так как было принято, что при i = 0° С энтальпия и энтропия кипящей жидкости равны нулю. Пограничные кривые и критическая точка расположатся так, как показано на ркс. 111. Для давлений, обычно применяемых в паротехнике, изобары воды, как и в диаграмме T — s, практически совпадают с нижней пограничной кривой. Под пограничными кривыми, в области влажного пара, линии процесса парообразования (изобары, они же изотермы) представляются восходящими прямыми линиями. В этом легко убедиться на основе следующих соображений выше установлено, что теплота г кдж/кг, подведенная в процессе парообразования и соответствующая площадке Ь Ьсс в координатах T — s (рис. 110) является изменением энтальпии пара в этом процессе, т. е. [c.178]

В 8, посвященном свойствам перегретых паров, прежде всего проводится построение полной диаграммы р—V для жидкости, пара и газа с нанесением на нее пограничных кривых, критической точки и выделением на ней областей отдельных состояний вещества. Здесь говорится также об изотермах и значении изотермы критической температуры. Проф. Мерцалов область диаграммы, расположенную ниже критической изотермы и выше верхней пограничной кривой, относит к перегретым парам, а область, расположенную выше критической изотермы, — к газам. После этого говорится о характеристическом уравнении перегретого пара и приводятся уравнения Цейнера и Гирна. [c.125]

Состояния газа в точках g принято называть сухим насыщенным паром, а линию KN, соединяющую эти состояния для разных давлений, — верхней пограничной кривой, или линией сухого насьиценного пара. Состояния в точках h называются кипящей жидкостью, а линия КМ — нижней пограничной кривой, или кривой кипящей жидкости. Обе пограничные кривые имеют точку встречи К, называемую критической (см. гл. VI, 38). Изотерма, проходящая через критическую точку, называется критической. Давление, удельный объем и температура в точке К называются также критическими и обозначаются соответственно р у. и ир. [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...