Уравнение состояния рабочего вещества и рабочего тела

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ РАБОЧЕГО ВЕЩЕСТВА И РАБОЧЕГО ТЕЛА [c.52]

Другими словами, в термодинамике тела переменной массы уравнения состояния рабочего вещества (48) н (49) являются необходимой, но недостаточной основой для однозначного описания состояния тела и процесса. [c.53]

При помощи уравнения теплового баланса из условия, связывающего конечные температуры теплоносителя и рабочего тела (например, из равенства Г< ) = 7 (2)+т, где т — заданная величина), могут быть определены параметры обоих теплоносителей на выходе из теплообменника. Определение конечной температуры особенно удобно производить графически. Проведем для этого линии изменения состояния T = T(i) при течении 1 кг вещества I и g кг вещества II (рис. 4-20) и найдем на этих кривых точки СУ и С", отстоящие по вертикали на расстоянии т, а по горизонтали на одинаковых расстояниях от начальных точек А и В. [c.135]

Уравнения (53) и (54) являются калорическим и термическим уравнениями состояния рабочего тела. Невозможность отнесения этих уравнений к состоянию рабочего вещества следует из того факта, что переменная состояния / (вес рабочего тела) не может быть сопряжена с элементами рабочего тела. [c.54]

При помощи этого уравнения из условия, связывающего конечные температуры теплоносителя и рабочего тела (например, из равенства 1 = г., где ь — заданная величина), могут быть определены параметры обоих тел на выходе из теплообменника. Определение конечной температуры особенно удобно производить графически. Проведем для этого на плоскости —/ изобары для 1 кг вещества I н g кг вещества II (фиг. 6-18) и найдем на этих кривых точки и С , отстоящие по вертикали на расстоянии г., а по горизонтали на одинаковых расстояниях от начальных точек Л и В. Так как по построению д — — / , то точки С и С изображают состояния веществ / и // на выходе из теплообменника ордината каждой из этих точек представляет собой искомую конечную температуру. [c.117]

Состояние однородного рабочего тела однозначно определено, если заданы любые два из указанных выше трех основных параметров. Любой третий параметр является однозначной функцией двух заданных параметров. Следовательно, можно написать, что v = f(p, Т), T=параметров рабочего тела однозначно связаны между собой уравнением /(р, и, Т) = 0, которое называется термическим уравнением состояния рабочего тела. Оно характеризует термодинамическое состояние вещества, находящегося в равновесии, т. е. когда во всей его массе устанавливается постоянство термодинамических параметров состояния. Равновесное состояние рабочего тела или термодинамической системы можно изобразить графически в координатах любых двух параметров состояния. Так, в координатах р, v любая точка будет однозначно определять давление и удельный объем. Значение же температуры определится из уравнения состояния. Естественно, что в равновесном состоянии не происходит никаких превращений энергии. [c.8]

Следует отметить, что уравнения (48) и (49) не имеют в термодинамике тела переменной массы того значения, которое они имеют в классической термодинамике. В классической термодинамике задание двух переменных состояния является полным определением состояния рабочего тела, так как постоянный вес тела входит в число исходных заданных величии (наравне с газовой постоянной R). В термодинамике тела переменной массы задание двух переменных состояния недостаточно для полного определения состояния тела, так как переменный вес тела является фактором, определяющим значения переменных состояния тела и взаимосвязь между ними. Поскольку в классической термодинамике физическим объектом исследования является обезличенное единичное количество рабочего вещества, то уравнения (48) и (49) представляют собой необходимую и достаточную основу для однозначного описания процесса и состояния тела. В термодинамике тела переменной массы уравнения (48) и (49) не могут служить достаточной основой для описания процесса и состояния тела, так как удельные переменные состояния тела переменной массы и и W, по которым определяются переменные состояния Г и р, не являются однозначными характеристиками процесса и состояния. Из и W [c.53]

Физическим обоснованием термического уравнения состояния являются законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака, основанные на рассмотрении независимых контурно-механического и контакт-но-теплового способов изменения состояния рабочего вещества. При осуществлении этих способов изменения состояния в чистом виде изменение давления в первом способе достигается только за счет изменения объема тела при сохранении значения температуры, а во втором случае — за счет изменения температуры от контактного подвода тенла при неизменном объеме тела (в обоих случаях вес тела был постоянным). [c.64]

Модели с двумя пространственными координатами описываются одномерным уравнением теплопроводности (2-12), определяющим передачу тепла по толщине оболочки (в направлении оси у) одномерными (в направлении оси z) уравнениями сохранения вещества, энергии и количества движения рабочего тела (2-15) — (2-17). Внешний обогрев оболочки задается во времени и по длине канала. Теплоотдача от внутренней поверхности рассчитывается по уравнению (2-18). Система рассмотренных уравнений замыкается уравнением состояния (2-9) и другими зависимостями (см. (2-19) — (2-21)]. В случае двухфазной смеси используются также уравнения (2-22) —(2-23). [c.48]

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]

Геометрическое место точек температур инверсии на р Г-диаграмме дает инверсионную кривую. Так как точки кривой инверсии удовлетворяются уравнением (1.189), то, используя его и уравнение состояния данного рабочего тела, можно построить для него инверсионную кривую. В качестве примера на рис. 1.39 приведена инверсионная кривая для азота. Во всей области, заключенной внутри инверсионной кривой, а > О и, следовательно, в ней при дросселировании азот будет охлаждаться. Вне этой области а < О и поэтому здесь при дросселировании азот будет нагреваться. Таким образом, дросселирование газообразного азота при всех значениях начальной температуры Т< 7], а будет сопровождаться его охлаждением, а при Т > Т т, наоборот, нагреванием. Поскольку для других рабочих тел кривые инверсии имеют аналогичный характер, можно утверждать, что для всех веществ, находящихся в газообразном состоянии, при Т < Т ш дросселирование сопровождается охлаждением, а при Т > 7], — нагреванием вещества. Если для данного рабочего тела справедливо уравнение Ван дер Ваальса, то, как показывают соответствующие расчеты, в точке максимума инверсионной кривой t max = Ртах = 9рк И Гщах = 37 . Кривая инверсии при давлении р = О пересекается с осью температур в двух точках слева — при 7о,1 = 0J5 Тк и справа — при Го,2 = 6,75 Гк. Значения Го г Для реальных газов хорошо согласуются с величиной 6,75 Tg при атмосферном давлении. [c.58]

Из физики известно, что реальные газы при определенных условиях могут быть сжижены или превращены в твёрдое состояние. Иначе говоря, реальные газы являются перегретыми парами определенных жидкостей. В технике широко применяют пары различных веществ воды, аммиака, хлористого метила и др. Наибольшее применение находит водяной пар, который является рабочим телом паровых машин, отопительных и других устройств. Чем ближе газ к переходу в жидкое состояние, тем больше он отклоняется от свойств идеального газа. Уравнение состояния реальных газов, в основу которого были положены представления о молекулярнокинетических свойствах и строении этих газов, было получено в 1873 г. Ван-дер-Ваальсом. Это уравнение имеет вид [c.13]

Уравнение процесса изменения состояния рабочего тела (59) и уравнение процесса изменения состояния рабочего вещества (61) легко рен1аются при условии ф = onst и ф. = onst [c.63]

Пакет прикладных программ для расчета теплофизических свойств высокотемпературных рабочих тел [7]. Предназначен для расчета теплофизических свойств продуктов нагрева или сгорания, представляющих собой многокомпонентные смеси индивидуальных веществ в газообразном и конденсированном состояниях. Химический состав смеси либо задается, либо определяется в результате решения уравнений химического равновесия с помощью программ пакета. При разработке пакета принято, что термодинамическое состояние рабочего тела полностью определяется двумя параметрами (из рассмотрения исключены неравновесные релаксационные процессы). В качестве параметров выбраиы температура, плотность (удельный объем), давление, энтальпия, энтропия, внутренняя энергия, потенциалы Гиббса и Гельмгольца. Допустимы любые парные сочетания из этих параметров, из чего возникает 28 возможных сочетаний. Предусмотрена возможность генерации программ для расчета отдельных свойств. Пакет разработан на языке Фор-тран-IV применительно к ЭВМ серии ЕС. [c.179]

Вместо галилеевского принципа расчета по предельному, разрушающему состоянию стал утверждаться новый принцип рабочего состояния. Напряжения в рабочем состоянии каждого элемента предполагалось ограничить допустимыми, т. е. такими, чтобы возипкающие в нем изменения не возрастали со временем . Определение же напряженного состояния кан дого кусочка вещества внутри конструкции стало возможно с помощью выведенных Навье и Коши уравнений равновесия. Оказалось, что полная картина напряжений во внутренней точке тела описывается девятью величинами тремя напряженнями растяжения — сжатия и шестью сдвиговыми напряжениями, по они связаны шестью уравнениями равновесия, и независимых среди них, самое большее, три. Имя Пуассона обессмертили не только полученные им уравнения равновесия и колебания стержней, но н известный каждому инженеру коэффициент Пуассона, входящий наряду с модулем Юнга в наснорт любого упругого материала. [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...