ЭЛЕМЕНТЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Первый закон термодинамики

Относительно же системы координат, перемещающейся вместе с элементом потока, первый закон термодинамики запишется в такой форме [c.192]

Заключение. Рассмотрение задачи такого типа вода—воздух проводится по следующей схеме описание вещества, участвующего в процессе, выбор закона сохранения, вывод выражения для расчета движущей силы В через параметры смеси. В остальной части гл. 3 мы будем придерживаться этой схемы будут последовательно использоваться подходящие законы сохранения применительно к наиболее важным для практики веществам. Используются закон сохранения химически инертного вещества или химического элемента и первый закон термодинамики. Они применяются здесь к нереагирующим идеальным смесям и системам, в которых происходят химические реакции как простые, так и любой сложности. [c.64]

Применим теперь к элементу объема первый закон термодинамики [c.29]

При совершении потоком технической работы работа деформации при расширении отдается внешнему потребителю, тогда как е каналах она воспринимается соседними элементами и изменяет их кинетическую энергию. Из сравнения уравнения (10.11) с ураинением (4.9) первого закона термодинамики, записанного для выделенного элемента потока, который деформируется, но не перемеш,ается, получим в интегральной форме [c.127]

Применение первого закона термодинамики для потока имеет свою специфику. Состояние движущейся среды, в которой происходит перенос теплоты и совершается работа различных сил, в целом не является равновесным. Поэтому термодинамический анализ основывается на понятии локального термодинамического равновесия в качестве равновесных термодинамических систем рассматриваются макроскопические элементы среды — макрочастицы. Объем макрочастицы можно считать бесконечно малым по отношению к объему среды, но в то же время макрочастица содержит достаточное количество молекул (или других микрочастиц), чтобы характеризоваться определенными значениями термодинамических параметров, р, V, Т. [c.163]

Важным параметром при выборе материала электродов является получаемая разность электрических потенциалов между электродами. Значение разности потенциалов для данного элемента можно вычислить из термодинамических соображений. Важным отличием электрохимического элемента от тепловых двигателей, рассмотренных в гл. 4, является его способность создавать электрический ток. Это необходимо учесть при формулировке первого закона термодинамики. Пусть ток отводится от элемента обратимо и количество переносимого между электродами заряда равно dQ. Можно записать [c.88]

Таким образом, тепловое устройство, весьма эффективное с позиций первого закона термодинамики, оказывается весьма несовершенным с позиций второго закона, и это несовершенство вскрывается энтропийным методом оценки эффективности элементов теплосиловой установки. [c.310]

Для определения параметров состояния газа при осуществлении термодинамического процесса используется уравнение первого закона термодинамики. Оно является частным выражением закона сохранения энергии для элементарного объема газа, написанным в системе координат, движущейся вместе с рассматриваемым элементом объема или, в частном случае, для покоящегося газа. [c.22]

Рассмотрим снова единичный элемент объема упругого тела. Используя первый закон термодинамики для приращения внутренней энергии /о при деформировании элемента получим [c.92]

Согласно первому закону термодинамики для указанного элемента получим [c.22]

Эта зависимость известна нам из закона Гей-Люссака. Уравнение первого закона термодинамики для бесконечно малого элемента процесса [c.61]

Уравнение первого закона термодинамики малого элемента [c.62]

Обозначая через 5Q механический эквивалент тепловой энергии, сообщаемой упругому телу за элемент времени di, мы имеем по первому закону термодинамики [c.66]

Для изучения паросиловой установки воспользуемся тепловой схемой ее, т. е. таким графическим изображением, на котором схематически, при помощи условных обозначений, нанесены основные элементы установки, а линиями показан ход движения рабочих тел. Простейшая теплосиловая установка (рис. 6-1) состоит из следующих элементов парового котла 1, пароперегревателя 2 (устройства, в котором температура, полученного в котле пара повышается до необходимых значений), парового двигателя 5, конденсатора 4 (устройства, в котором пар, проходя между трубками малого диаметра и омывая их, охлаждается протекающей по этим трубкам водой, забираемой из того или иного естественного водоема, и конденсируется, т. е. превращается в жидкость — воду), а также питательного насоса 5. Накачиваемый в паровой котел конденсат в результате сообщения ему тепла, выделяющегося при сжигании под котлом топлива, превращается в пар, который перегревается в пароперегревателе до требуемой температуры и по паропроводу поступает в тепловой двигатель (паровую машину или турбину). В нем часть тепла пара в результате расширения превращается по первому закону термодинамики в механическую работу (Р = АЬ). Отработавший пар по выходе из двигателя поступает в конденсатор, где от него отводится зна ительное количество тепла ох- [c.68]

Существование упругого потенциала. Пусть будет ЬТ изменение кинетической энергии, отнесенное к единице объема и к элементу времени 3 , Ьи—изменение внутренней энергии, отнесенное к тому же объему и промежутку времени. Через и ЬQ обозначим работу, совершенную внешними силами за то же время и количество сообщенной теплоты, выраженное эквивалентным количеством работы. Тогда первый закон термодинамики может быть выражен уравнением [c.105]

Построить выражение первого закона термодинамики в локальной форме для элемента объема поляризующейся среды. Следуя [c.23]

Здесь Р (а) — линейная функция от о и производных о до порядка п включительно с постоянными коэффициентами, Q e) — такая же функция от деформации е. К соотношению вида (17.5.9) можно прийти, если рассмотреть модель, составленную из большого числа пружин и вязких сопротивлений, соединенных в разных комбинациях последовательно и параллельно. Конечно, было бы достаточно наивно искать в структуре материала соответствующие упругие и вязкие элементы, однако способ, основанный на построении реологических моделей, обладает некоторым преимуществом. Мы убедились, что в уравнении (17.5.8) должно быть J. < , при этом не было необходимости в обращении к модели, условие < Е, из которого следует первое неравенство, означает только то, что приложенная сила совершает положительную работу, расходуемую на накопление энергии деформации, а частично рассеиваемую в виде тепла. В общем случае (17.5.9) тоже должны быть выполнены некоторые неравенства, которые могут быть не столь очевидны. Но если построена эквивалентная реологическая модель из стержней, накапливающих энергию, и вязких сопротивлений, рассеивающих ее, то у нас есть полная уверенность в том, что для соответствующего модельного тела законы термодинамики будут выполняться. Второе преимущество модельных представлений состоит в том, что для любой заданной конфигурации системы может быть вычислена внутренняя энергия, представляющая собою энергию упругих пружин, и скорость необратимой диссипации энергии вязкими элементами. Имея в распоряжении закон наследственной упругости (17.5.1), (17.5.2), мы можем подсчитать полную работу деформирования, но не можем отделить накопленную энергию от рассеянной. Поэтому, например. Блонд целиком строит изложение теории на модельных представлениях. [c.590]

Говоря о постановке в учебниках по технической термодинамике элементов химической термодинамики, стоит повторить еще раз, что в них вся термохимия в целом имеет определенную направленность и специфические методы исследований и расчетов, отличные от методов исследований технической термодинамики. В связи с этим термохимию целесообразно ставить как одно целое, как единую теорию, без разбивки ее на отдельные части, даваемые в различных разделах учебника как следствие первого и второго законов термо- [c.338]

Изменение энергии выделенного элементарного объема ЛУп возникает ib связи с притоком тепла и работой внешних сил (массовых и поверхностных). Причем это изменение проявится в увеличении кинетической энергии среднего и пульсационного движения и в изменении внутренней энергии элемента. Учитывая, что для дисперсных потоков теплоносителей характерны в основном умеренные скорости течения, пренебрегаем изменением давления и кинетической энергии компонетов. Полагая также, что внутренние источники или стоки энергий отсутствуют, в соответствии с первым законом термодинамики для изобарных процессов получим, что количество переданного элементу ДУц за время Лт тепла AQa равно изменению энтальпии его компонентов [c.40]

Изменение АЕ в зависимости от Т обусловлено изменением теплоемкости С. Так, при нагреве элемента на Т с удельной теплоемкостью Ср в соответствии с первым законом термодинамик поглощенгюя теплота [c.14]

Результаты расчета, проведенного на основе предложенного механизма, показали хорошее согласие с экспериментальными данными [140]. Применение такого подхода особенно эффективно при расчете работы вихревой трубы на режиме ц = 1 (когда горячий конец полностью заглушен). Следует отметить, что источником работы А, затрачиваемой на совершение микрохолодильных циклов, является энергия турбулентности, однако, саму ее структуру в [93, 94, 210] явно не учитывали, а необходимые энергетические соотношения получали на основе первого закона термодинамики. Последнее обстоятельство во многом определяет погрешность модели и в то же время подсказывает путь дальнейшего ее совершенствования, смысл которого состоит в детальном рассмотрении динамики турбулентного моля, времени его жизни I, масштаба и других характеристик как структурного элемента турбулентного потока. [c.122]

Оценку эффективности использования теплоты в теплотехнологических установках независимо от их сложности основывают обычно на первом законе термодинамики, т.е. составляют энергобаланс, отражающий количественную сторону тепловых процессов в этих установках. Однако все большее применение находит метод анализа работы теплоиспользующих установок с учетом качественных различий располагаемых энергоресурсов и необратимости реальных рабочих процессов на основе совместного использования первого и второго законов термодинамики, получивший название эксергетического. Эксер-гетический анализ позволяет учесть не только количественные, но и качественные характеристики располагаемых энергоресурсов в различных элементах оборудования, степень их совершенства и необратимости отдельных процессов в этих элементах и в установке в целом [24, 18 и др.] [c.21]

Интегральная функция закона сгорания или кривая активного тепловыделения Х1 = / (ф) может быть получена непосредственно из обработки индикаторной диаграммы, которая должна быть снята с двигателя с возможно большей точностью. В технической литературе имеется ряд методов обработки диаграмм для получения кривых xi = f (ф). Один из наиболее простых методов, впервые предложенный Н. В. Иноземцевым [10], базируется на использовании первого закона термодинамики количество тепла, выделяющегося при сгорании за элемент времени, равно [c.58]

На диаграмме еВ исходное состояние системы изо бразится точкой А (см. рис. 33). Будем сначала брать ток от элемента, сохраняя его температуру постоянной. В этом случае его э. д. с. тоже остается величиной по стоянной, и изотерма АВ в цикле Карно представится прямой, параллельной оси абсцисс (ось е). От нагре вателя элемент получит количество теплоты ( 1, равное согласно первому закону термодинамики выражению [c.111]

В этом случае из рассмотрения первого закона термодинамики получается система алгебраических уравнений в разностной форме для каждого из элементов, расположенных как внутри области так и на ее границе [43] (рис. 2.3). Окончательные уравнения та ковы, что значения функции Е в каждой из узловых точек сетки в конце временного интервала А0 определяются из значений Е в начале интервала. Таким образом, величина Е для текущего временного интервала определяется результатом, полученным для предыдущего интервала В ремени. Например, величина Е для внутренней тачки 1 в (/1+.1)-й интервал времени может быть представлена через значения Е соседних узлов на л-.м интервале в виде [c.32]

Мысленно выделим в проиавольной точке пространства элементарный жидкий объем йУ=йхйуйг, имеющий массу dm=qdV (рис. 4.15). Рассмотрим обмен энергией между элементом и внешней средой и возможные превращения энергии три движении элемента за время dt. Прибавим к правой части уравнения (4.81) члены ьйр со знаком плюс и минус. Получим уравнение первого закона термодинамики в форме [c.95]

Рассмотрены первый и второй законы термодинамики с детальным обоснованием понятия энтропии и элементами эксергетнческого анализа, свойства реальных рабочих тел, термодинамика потока, влажный воздух, а также холодильные установки и тепловые насосы. Изложены вопросы теплопроводности, конвективного теплообмена и излучения. Рассмотрены элементы теории пограничного слоя, современные методы расчета теплообменных аппаратов. [c.2]

Подвергаясь деформации, упругое тело накопляет энергию, которая по окончании её, по крайней мере частично, возвращается обратно. Во время процесса деформации может меняться температура отдельных элементов упругого тела, и в результате может происходить получение или отдача тепла упругим телом. Поэтому, по идее Виллиама Томсона, к изучению процесса деформации упругого тела прилагают первый и второй законы термодинамики. [c.63]

Сохранение энергии, которое обычно принимается в качестве первого начала термодинамики, пропущено в системе аксиом I - III неслучайно. Закон сохранения энергии в любой своей формулировке волевым образом ограничивает рассматриваемые в данной задаче формы энергии. Например, закон сохранения механической эиергии заведомо не выполняется точно, так как существует тепло, в которое при движении элементов системы переходит механическая энергия. Сохранение энергии как аксиома для этого взаимодействия лежало в основе исторически первичных результатов термодинамики. Но далее в термодинамику была включена элеюромагнитная, химическая энергия. Понятия энергии и поген- [c.13]

Книга включает введение и семь глав. Во введении изложены элементы физической механики применительно к таким состояниям среды, как газ, жидкость, кристаллическое и аморфное твердые тела, и сформулированы основные гипотезы и предмет термомеханики, а в первой главе приведены используемые далее в книге понятия и соотношения тензорного исчисления. Вторая глава посвящена описанию движения и деформирования сплошной среды и изложению теории напряжений. Законы сохранения физических субстанций и основы термодинамики необратимых процессов рассмотрены в третьей главе. В остальных четырех главах методы термомеханики применены к построению линейных математических моделей жидкости, термоупругой и термовязкоупругой сплошных сред, а также нелинейных моделей термоупругопластической среды. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...