Необратимое истечение

При необратимом истечении газа располагаемая работа при том же перепаде давления будет меньше, так как энтальпия в конечном [c.201]

Выразив из (5.27) действительное теплопадение через располагаемое Ай=Айо(1— с) и подставив его в (5.26), получим формулу для подсчета действительной скорости адиабатного необратимого истечения [c.54]

Диагностика технического состояния и оценка ресурса аппаратов являются специальной дисциплиной, на базе которой формируются знания по обеспечению надежности и безопасности эксплуатации длительно проработавших сварных конструкций оболочкового типа. К числу отличительных черт нефтеперерабатывающих и нефтегазохимических производств следует отнести наличие значительной доли потенциально опасных объектов, выработавших проектный срок эксплуатации или не имеющих расчетного срока эксплуатации. Износ основного технологического нефтегазохимического оборудования достиг 80-90%, и оно естественно нуждается в замене. Поддерживать работоспособное состояние оборудования не представляется возможным без решения проблем диагностики современными достоверными методами и оценки остаточного ресурса. Параметры эксплуатации такого оборудования (рабочая температура и давление, рабочая среда и т.д.) охватывают очень широкие интервалы и весьма различны по воздействию на материал. Им присуще разнообразие по конструктивным оформлениям и по применяемым методам формоизменяющих операций при изготовлении. В процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов оборудования происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного времени возможны преждевременные их разрушения. [c.3]

Недостаточное совершенство НД, в частности, по нормированию остаточного ресурса нефтегазохимического оборудования, объясняется тем, что они базируются в основном на критериях статической прочности бездефектного металла. Между тем, в процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного времени возможны разрушения. Процессы накопления повреждений в металле усиливаются в зонах концентрации напряжений, которыми являются дефекты металлургического, строительномонтажного и эксплуатационного характера, а также зоны геометрических конструктивных концентраторов в местах приварки днищ, переходов, патрубков штуцеров в корпус аппарата. При этом особую опасность представляют трещиноподобные дефекты холодные и горячие трещины, непровары и подрезы швов, механические (царапины) и коррозионные (стресс-коррозия) повреждения и др. [c.328]

Истечение жидкостей, паров и газов представляет собой ярко выраженный процесс с так называемой открытой термодинамической системой, обменивающейся массой с окружающей средой. Процессы истечения необратимы, однако для их описания принимается условие, что среда находится в термодинамическом равновесии, а переход к реальным процессам в дальнейшем осуществляется за счет введения опытных коэффициентов необратимости процессов. [c.73]

Поскольку — vdp = 8(0, то уравнение (1,135) можно рассматривать как уравнение распределения технической (потенциальной) работы в обратимом процессе на изменение кинетической энергии и высоты центра тяжести потока (т. е. считая, что никакой внешней полезной работы при этом истечении не совершается и что необратимые потери работы на трение равны нулю, 5(о" = 0). [c.75]

Р) является точкой прекращения кривой истечения в суживающихся соплах и отверстиях в тонких стенках. Величина избыточного давления при этом идет на необратимые потери. [c.78]

Работа, затрачиваемая на преодоление сил трения, всегда величина положительная, она необратимо превращается в теплоту внутреннего теплообмена среды бш = 6<7 >0 (см. 2). Процесс обратимого адиабатного истечения в к — з-диаграмме (рис. 8.7) изображается вертикальной прямой — адиабатой О—2. Действительный, необратимый процесс истечения условно изображен линией О—2д. [c.109]

Вследствие необратимых потерь в реальном процессе истечения при том же перепаде давлений ро—р2 действительный теплоперепад меньше располагаемого теплоперепада Д/1<Д/го. Часть кинетической энергии потока затрачивается на преодоление сил трения, переходит в теплоту, воспринимаемую газом или паром, что в итоге приводит к уменьшению действительной скорости истечения по сравнению с теоретической. [c.109]

Процессы течения в сопле всегда сопровождаются необратимыми потерями на трение, а поэтому даже в условиях адиабатного истечения (рис. 8.2) энтропия газа возрастает si. [c.89]

Необратимость при истечении можно учесть, если записать уравнения (7.28) — (7.30) с учетом трения [c.183]

Реальный процесс адиабатного истечения пара всегда сопровождается трением пара о стенки сопла. В,силу необратимого характера такого процесса энтропия пара возрастает и действительное состояние его в выходном сечении сопла (точка 2(3 на-рис. 9.2) отличается от такого для истечения без трения (точка 2). Тогда действительная скорость истечения пара из сопла может быть определена по формуле [c.229]

Действительный процесс истечения. Рассмотрим действительный процесс истечения, т. е. с учетом внутренней необратимости. Считаем по- [c.54]

Необратимое адиабатное истечение. Действительный процесс истечения из-за вязкости рабочего тела всегда сопровождается трением между рабочим телом и поверхностью сопла, а также завихрением в самом потоке. Наличие трения требует затраты части энергии потока на его преодоление. Вследствие этого действительная скорость истечения будет меньше теоретической w , причем [c.90]

Если значение потери отложить вверх по адиабате 1-2 (рис. 5.7) и провести горизонталь до пересечения с изобарой р , то полученная точка 2д будет характеризовать состояние пара за соплом при действительном процессе истечения, а штриховая кривая 7-2д условно изобразит процесс необратимого адиабатного истечения . [c.90]

На диаграмме is (рис. 15.14) обратимый адиабатный процесс истечения пара или газа в интервале давлений от до изображается вертикальной прямой аЬ. Адиабатный необратимый процесс в том же интервале давлений в силу неравенства ds>0 условно изображается кривой а-с. Применяя к обоим процессам уравнение [c.223]

Располагая сведениями о влиянии трения на процесс истечения, следует еще раз обратиться к процессу дросселирования как к предельно необратимому процессу, в котором вся работа затрачивается на преодоление трения и сопротивлений. Для этого удобно использовать диаграмму Ts. [c.227]

На рис. 5.5 необратимый процесс адиабатного расширения пара изображен условно штриховой линией 12д. При ТОМ же перепаде давлений р1—р2 срабатываемая разность энтальпий к —Й2д=Ай получается меньше, чем Айо, в результате чего уменьшается и скорость истечения 54 [c.54]

Теоретический холодильный цикл изображен в р, V- и Т, s-диаграммах на рис. 4.26 и включает в себя процесс дросселирования (истечение через сужение в канале), который был рассмотрен выше. Термодинамическая система при этом проходит необратимо через последовательность неравновесных состояний. Было бы неверным сказать, что энтальпия в течение этого процесса остается неизменной, однако можно утверждать, что значения энтальпии в начале и конце процесса равны. В силу необратимости процесс дросселирования на рис. 4.26 показан условно пунктирной кривой. [c.80]

Все процессы, кроме истечения, необратимы. Процесс истечения при отсутствии трения считается обратимым. Для всех процессов, кроме истечения, характерным условием является равенство, точнее близость нулю начальной и конечной скоростей. Нетрудно видеть, что процесс истечения может быть промежуточным звеном в указанных процессах. Например, в случае дросселирования [c.92]

Разность энтальпий ii—iz при истечении через сопла также называется располагаемым теплопадением и обозначается через ho. Она соответствует тому максимуму кинетической энергии, который может быть получен лишь в идеальных условиях истечения, а фактически из-за неизбежных потерь, связанных с необратимостью процесса, никогда не достигается. [c.156]

Лабиринтные уплотнения состоят из нескольких поставленных друг за другом гребней. Гребни образуют узкие отверстия с острыми кромками (щели) при истечении из щелей газ расширяется с соответствующим увеличением скорости. Между гребнями расположены промежуточные камеры, в которых частично или полностью гасится кинетическая энергия, необратимо превращающаяся в теплоту. [c.222]

В сетчатых полимерах через время определяемое температурой, устанавливают предельную деформацию в зависимости от степени сшивки макромолекул. Линейные полимеры по истечении времени продолжают деформироваться. После снятия нагрузки (время Тд) упругая деформация (ОА, D и D ) снимается полностью, а высокоэластическая деформация релаксирует в сетчатых полимерах до нуля (время т ). В линейных полимерах пластическая деформация остается (время Т4), поскольку в них имеет место процесс вязкого необратимого течения. Время релаксации (Т3-Т2) и (T -Tg) для разных полимеров зависит экспоненциально от температуры (как у = а , где х — независимая переменная) и может быть определено по уравнению [c.268]

Из этих уравнений видно, что трение приводит к уменьшению располагаемой работы, идущей на увеличение кинетической энергии. При этом на такую же величину снижается и приращение энтальпии, так что соблюдается равенство йк ——тйш), которое представляет собой уравнение (7.28), в котором трение учтено. Остается справедливой и основная расчетная формула (7.36). Процесс необратимого истечения (расширения) рассмотрен в 24. Здесь отметим лишь, что действительная скорость истечения Шд ниже скорости истечения, определяемой по формуле (7.36), и это снижение учитывается скоростным коэффициентом т — Шц1ш = = 0,95—0,98. [c.183]

Проведем сравнение различных процессов расширения в потоке на основе эксергетического анализа. Эксер-гетическнй КПД обратимого адиабатного истечения 3—а (см. рис. 7.5,6) согласно формулам (3.61), а также (3.59) и (3.60) равен единице, поскольку /п,з а=Аез а= ——Акз-а- Процесс необратимого истечения 3—Ь можно заменить изоэнтропным процессом 3—с и необратимым процессом дросселирования с—Ь полезная работа [c.185]

Течение газов по реальным соплам сопровождается потерями на трение и удары, при которых энергия диссипируется. Давление торможения при необратимом истечении уменьшается и скорость истечения бывает меньше, чем при течении без потерь. [c.135]

Необходимо учитывать и такой фактор, как нестацио-нарность гидродинамических режимов эксплуатации агшара-та. При этом имеет место значительная неравномерность распределения дефектов, образующихся как в процессе изготовления аппарата, так и при его эксплуатации. В процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов аппаратов в отмеченных потенциально опасных местах концентрации напряжений и деформаций происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного промежутка времени возможны разрушения. Под поврежден-ностью необходимо понимать такое состояние металла, при котором его структура и свойства отличаются от исходных. [c.334]

Свойства пеэллиисоидальпых образцов значительно отличаются от идеальных и во многих других отношениях. Так, например, если образец находится в промежуточном состоянии, то после изменения ириложенного магнитного поля стабильное распределение поля вокруг образца устанавливается но истечении получаса или более [8, 48, 144], тогда как для сплошных образцов эллипсоидальной формы соответствующее время не превышает нескольких секунд. Когда приложенное иоле уменьшается от значения выше критического до нуля, образец неэллипсоидальной формы сохраняет большой замороженный магнитный момент [8], что соответствует необратимости кривой намагничивания. Этот замороженный момент связан не с наличием примесей, а с существованием замкнутых сверхпроводящих колец, задерживающих магнитный поток в образце. Это особенно ясно в случае полой сферы, где сверхпроводящий пояс вокруг экватора ведет себя подобно кольцу. [c.628]

В действительном процессе истечения вследствие необратимости потерь на трение энтропия газа, как указывалось выше, возрастает и действительный процесс истечения отклоняется от изо-энтропы вправо (процесс 1—2д), Отклонение процесса вправо от точки 2 объясняется тем, что величина d -ip положительная, в связи с чем %n>S2. Поскольку расширение газа в сопле при истечении без трения и с трением происходит до одного и того же давления, то точка 2д будет лежать правее точки 2 на той же изобаре р-2 (12д > fj). Следовательно, действительная располагаемая работа /од = 1 — hn и действительная скорость газа на выходе нз сопла WJ = - - 2 (i — при истечении с трением всегда будут меньше, чем в случае обратимого течения без трения. [c.115]

Если при движении по трубопроводу газ или пар встречает по пути какое-нибудь сужение (рис. 3-17), давление его в месте сужения падает. При этом как до сужения, так и после него происходит нихреобразование, сопровождающееся необратимым преобразованием кинетической энергии газа в тепловую энергию. Такое прохождение газа через сужение носит в технике название дросселирования или мятия газа. При изучении истечения мы рассматривали состояние газа и вычисляли его скорость в выходном сечении сужения. Здесь же мы рассмотрим состояние газа в том месте, где он, пройдя сужение, снова занимает полное сече ние. В выходной части суженного сечения газ обладает большей скоростью, чем в полном сечении трубопровода при подходе к сужению, но после того как он опять начнет двигаться по всему сечеиик трубы, скорость его станет прежней или почти прежней (некоторое изменение скорости произойдет, так как вследствие падения давления удельный объем газа изменяется). [c.136]

Реальный адиабатный процесс истечения в сопловом аппарате турбины протекает с возрастанием энтропии, вследствие чего действительное теплопадение Дйд < Ah (рис. 1.67), а следовательно, термический к. п. д. цикла при необратимом процессе в турбине rijj = AhJ hi — Л 2) будет меньше, чем при обратимом т] = A/i/( i - h 2). Отношение г р к Tip называют внутренним относительным к. п. д. цикла и обозначают его так [c.94]

Очложив от точки 2 (рис. 76, е) вверх Дг, можно найти на изобаре ра = = onst точку 2 состояния пара на срезе сопла при наличии трения. Знание 2 дает возможность определить действительную скорость ис-зечения по формуле (576). Действительный расход пара определяется 1UJ формуле (569) при удельном объеме, соответствующем точке 2. Линия 1-2 па рис. 76, е условно представляет собой процесс истечения пара при наличии трения (необратимая адиабата). As—увеличение удельной энтропии, вызванное необратимым процессом трения. [c.252]

Под процессом дросселирования (мятия) газа понимают необратимый процесс изменения его состояния, происходящий, когда газ, протекая по трубопроводу, встречает сопротивление, обусловленное местным сужением сечения (заслонку, задвижку, вентиль, диафрагму, и т.п.), При прохождении через суженное сечение скорость газа, как и при истечении, увеличивается, а давление его падает. На некотором расстоянии от суженного сечения давление газа восстанавливается, но не пол ностью, потому ч то ч а ст и ч н о з а-трачивается на преодоление сопротивления при [c.91]

На рис. 10-13 представлен процесс истечения пара на диаграмме s—i для случая, когда р2/Р1<Ркр и когда не учитывается трение струек пара друг о друга И о стенки сопла. Обратимому адиабатному истечению пара через расширяющееся сопло соответствует линия 1—2 и располагаемое теплопадение ho — i —i при суживающемся сопле пар расширяется в его пределах только до давления ркр, чему соответствует отрезок / — а и располагаемое теплопадение Лкр = 11 —1кр- В действительности ввиду наличия трения процесс истечения пара протекает необратимо и сопровождается увеличением энтропии поэтому на диаграмме s—t для расширяющегося сопла он условно отображается линией /—2 а для суживающегося сопла — линией 1 — а. В связи с этим полезное теплопадение уменьшается и для расширяющегося сопла составляет Лпол, а для суживающегося h (см. рис, 10-13). [c.114]

Детали машин в процессе работы испытывают действие статических или перемепных напряжений. Если эти напряжения превышают определенный уровень, то в материале детали по истечении определепного времени пли числа циклов изменения напряжений начинают происходить необратимые изменения, которые вызывают старение и потерю работоспособности деталей. [c.217]

Если выполнить DoAiPt. Это полезно как гарантия от необратимого пробоя перетока. Поэтому в принципе можно нижний конец подобного сужающегося перетока не опускать в псевдоожиженный слой, что уменьшит эрозию перетока. [c.266]

Если бы истечение было обратимым, без трения, то процесс изображался бы в г, -диаграммеотрезкомизоэнтропы 1= 2=соп81, заключеиныммеждуизобарами и (между точками 1 ш 2), а скорость на выходе из сопла w определялась бы значением разности энтальпий (ij—ц). Вследствие необратимых потерь при трении энтропия газа в процессе истечения возрастает и действительная адиабата отклоняется от изоэнтропы вправо (рис. 8-11, а). Далее, поскольку при истечении и без трения, и с трением расширение газа в потоке происходит, естественно, до одного и того же давления на выходе из сопла Р2, то очевидно, что точка, соответствующая действительному процессу истечения с трением, [c.289]

Потеря от необратимости в результате трения выражается лишь запггриховапной ияо-щадкой 1—2—2д—II—I. Отсюда следует, что форма кривой 1—2д, условно выражающей необратимую адиабату, не имеет значения для анализа процесса истечения с трением. [c.291]

Системы, в которых реакция на исчезнувшее возмущение также исчезает (хотя бы за бесконечно большое времй), будем называть системами с обратимой реакцией. Таким, образом, полную реакцию произвольной системы на исчезнувшее-внешнее возмущение в некоторый конечный момент времени можно представить в виде суммы обратимой реакции и необратимой, которая остается даже по истечении сколь угодно большого промежутка времени. В свою очередь, к ждое слагаемое состоит из мгновенной реакции и последействия. Остаточные деформации характеризуют память системы об исчезнувшем внешнем возмущении. [c.12]

В качестве примера первого класса рассмотрим облако невзаимодействующих частиц, локализованных в начальный момент времени в углу кубического япщка с идеально отражающими стенками. Предполагается, что частицы облака обладают различными скоростями, распределенными во всевозможных направлениях. Ясно, что по истечении достаточно длительного времени частицы, образующее такое облако, однородно распределятся по всему ящику — просто в результате свободного движения частиц, включая и отражения от стенок. В некотором смысле такое поведение является необратимым . Каким бы ни было приготовленное начальное состояние, такая система стремится к однородному распределению. Однако длительность такого процесс 1 установления весьма критическим образом зависит от начального приготобления. Легко понять, что при достаточно большом начальном разбросе скоростей упомянутые частицы заполнят весь япщк достаточно быстро. Если же, однако, их скорости сконцентрированы в узком конусе (т. е. если мы рассматриваем пучок частиц), то пространственная однородность устанавливается весьма медленно. С микроскопической точки зрения ясно, что здесь свободное течение молекул не [c.62]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...