Определение работы газа при его расширении или сжатии

Определение работы газа при его расширении или сжатии [c.29]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ ГАЗА ПРИ ЕГО РАСШИРЕНИИ ИЛИ СЖАТИИ [c.29]

В данном учебном пособии рассмотрены задачи, посвященные определенным разделам гидравлики давлению жидкости на поверхности различного рода истечению жидкости из малых и больших отверстий сосудов разной формы при постоянном и переменном напорах определению работы, затрачиваемой при выкачивании жидкости, расширении и сжатии газа в цилиндре некоторые специальные вопросы гидравлики открытых русел и сооружений. [c.3]

Гартман при определении к.п.д. излучателя считал температуру газа в сопле, равной температуре газа при сжатии Гг. Как было отмечено в работе [70], реальная энергия струи при выходе из сопла существенно ниже из-за того, что по пути от компрессора к излучателю газ охлаждается (до температуры Т ). Поэтому работа расширения газа равна [c.64]

Индикаторная диаграмма, снятая с двигателя, изображает рабочий цикл, а площадь, ограниченная ею,— в определенном масштабе индикаторную работу цикла. На рис. 11 показаны индикаторные диаграммы рабочего цикла двигателей, из которых видно, что в четырехтактных двигателях площадь диаграммы, определяющая работу за цикл (рис. 11, а), состоит из площади, соответствующей положительной индикаторной работе, полученной за такты сжатия и расширения, и площади, представляющей собой работу газов при осуществлении тактов выпуска и впуска. [c.32]

Процесс впуска газа представлен линией 1—2 кривой 2—3 — сжатия кривой 3—4 — выпуск сжатого газа по линии 4—1 происходит процесс обратного расширения оставшегося в цилиндре газа до давления впуска. Нетрудно видеть, что площадь, ограниченная кривыми 1—2—3—4—1, выражает работу, затраченную на сжатие газа в левой половине цилиндра за один оборот вала компрессора. Эта работа подсчитывается так же, как и при определении работы паровой машины или двигателя внутреннего сгорания [c.159]

Отсюда следует, что сжатие и расширение газа, происходящие с конечной скоростью, представляют собой необратимые процессы, сопровождающиеся потерей энергии, так как работа, которую следует приложить к системе (поршню и находящемуся под ним газу) для сжатия до какого-то определенного объема, будет больше, чем работа, полученная от системы при расширении до этого же объема. Благодаря теплообмену между стенками цилиндра и окружающей средой при сжатии газа с конечной скоростью в окружающую среду выходит большее количество тепла, чем приходит тепла в систему при ее расширении. [c.85]

Рабочим циклом двигателя внутреннего сгорания называют совокупность процессов, которые в определенной последовательности периодически повторяются в цилиндре, в результате чего двигатель непрерывно работает. К этим процессам относятся следующие впуск — наполнение цилиндра свежим зарядом горючей смеси или воздуха сжатие газов расширение газов или рабочий ход выпуск отработавших газов. [c.17]

При нормальной работе двигателя показатель политропы расширения щ в начале процесса расширения меньше показателя адиабаты к . Далее в процессе расширения показатель политропы расширения увеличивается и в конце расширения становится больше показателя адиабаты. Из-за трудностей учета всех явлений, сопровождающих процесс расширения, принято, как и для процесса сжатия, при определении параметров газов и работы расширения считать, что процесс расширения происходит по политропе с некоторым средним показателем 2, постоянным для всего хода поршня. [c.168]

Введем ряд упрощений, подобных тем, которые были сделаны при изучении циклов двигателей внутреннего сгорания, а именно процессы сжатия и расширения будем считать происходящими по обратимым адиабатам, сгорание топлива заменим обратимым подводом теплоты, а выпуск горячих газов из турбины — обратимым отводом теплоты. При таких упрощениях можно считать, что газотурбинные установки работают Ио определенным циклам. Также примем, что рабочим телом является идеальный газ. [c.252]

В расчётах показатели политроп обычно принимают постоянными, соединяя в Г—S-диаграмме концы кривых сжатия 1 2и обратного расширения 3—Упрямыми [допускаемая этим погрешность в определении затрачиваемой работы равна отношению заштрихованных площадей J и Л к площадям, соответствующим работе, сообщаемой нагнетаемому газу (л — 1—2 — 2 — Ь) и получаемой от расширяющегося газа (с — 4 — 3—3 —d). Показатель полученной таким образом политропы сжатия может быть меньше показателя адиабаты, так как часть тепла сжатия отводится при охлаждении цилиндра. Некоторая часть тепла трения поршня и поршневых колец о [c.480]

В адиабатном процессе, в противоположность ранее описанным процессам, нет теплообмена с окружающей средой, а работа расширения совершается из-за убыли внутренней энергии при сжатии же энергия внешней среды, затрачиваемая на сжатие, расходуется на повышение внутренней энергии газа. По первому закону термодинамики для адиабатного процесса, в котором по определению <7=0, имеем [c.26]

Работа газов в течение одного цикла графически выражается для четырехтактных д. в. с. замкнутой площадью между линиями сжатия, сгорания и расширения (см. площадь /2 def на рис. 66). Площадь между линиями впуска и выпуска (площадь аа bfld) измеряет отрицательную работу, так как она затрачивается двигателем на всасывание в цилиндр воздуха или горючей смеси. Внутренняя работа цикла будет равна разности площадей f2 def и аа bfla, однако отрицательной площадью обычно пренебрегают ввиду ее малых размеров. Если построить индикаторную диаграмму в масштабе, то линии выпуска и впуска практически сольются в одну. Так как давление газов в тачение цикла изменяется непрерывно, то при определении мощности, а также для характеристики двигателей различных типов пользуются пеня- [c.178]

В учебном пособии рассмотрены математические приеш решения задач некоторых разделов гидравлики /технической гидромеханики/ давление жидкости на поверхности истечение жидкости из малых и больших отверстий сосудов различной ( ормы при постоянном и переменном напорах определение работы, эапрачиваемой при выкачивании жидкости, расширении и сжатии газа в цилиндре специальные вопросы гидравлики открытых русел и сооружений. [c.2]

Определив тем или иным способом площадь диаграммы, можно (с учетом масштабов давления и объемов) подсчитать работу газа в течение цикла (внутреннюю), а зная число циклов в единицу времени — и развиваемую мощность. При определении площади диаграммы чetыpexтa ктныx двигателей следует иметь в виду, что замкнутая площадка между линиями сжатия, сгорания и расширения соответствует положительной работе, т. е. работе, отдаваемой газами поршню, а площадка между Jшния M и впуска и выпуска — отрицательной, так как эти процессы осуществляются поршнем за счет инерции маховика и работы других цилиндров. Внутренняя работа цикла будет пропорциональна алгебраической сумме этих площадок. Однако, обычно [c.450]

Из выражений для Ь и р вытекает геометрический смысл (см. рис. 110) работы и среднего индикаторного давлекия работа изображается площадью, ограниченной линиями а—с—г — г—д—а среднее индикаторное давление — это разность между средними давлениями в процессах расширения и сжатия при изменении объема от Ус до Уа- В двухтактном двигателе. 1- и р, вычисляют для полезной части хода поршня, когда объем изменяется от Ус до Уа=Ус+(1—11з) Ун. Для определения среднего индикаторного давления Ргр по расчетной индикаторной диаграмме выразим значения работ газа в процессе расширения и сжатия [c.175]

Определение мощности и экономичности поршневых двигателей внутреннего сгорания. Мощность Ni, получаемую внутри цилиндра двигателя, можно определить с помощью индикаторной диаграммы путем суммирования работ циклов за 1 с. Поэтому jVj называется индикаторной, или внутренней, мощностью. Работа газов в течение одного цикла для четырехтактных д. в. с. графически выражается замкнутой площадью между линиями сжатия, сгорания и расширения (пл. d — — z—bm рис. 11.8). Площадь между линиями впуска и выпуска (пл. о — а — d) соответствует отрицательной работе, затрачиваемой двигателем (за счет инерции йаховика и работы других цилиндров). Внутренняя работа цикла будет равна разности площадей d — с — г — Ь и о — а — d обычно отрицательной площадью пренебрегают, поскольку она очень мала. Если построить индикаторную диаграмму в масштабе, то линия выпуска, атмосферная линия и линия впуска практически сливаются в одну линию. Иногда площадь, соответствующую отрицательной работе, относят к механическим потерям, учитываемым механическим КПД. [c.158]

Таким образом, на сжатие воздуха в реальном цикле затрачивается боль-ujan работа, а при расширении газа в турбине получается меньшая работа по сравнению с идеальным циклом. КПД цикла получается ниже. Чем больше степень повышения давления л (т. е. выше р2>, тем больше сумма этих потерь по сравнению с полезной работой. При определенном значении я (оно тем выше чем больше Гз и внутренний относитель ный КПД турбины и компрессора т, е. меньше потери в них) работа турби ны может стать равной работе, затрачен ной на привод компрессора, а полезная работа — нулю. [c.175]

Очевидно, что тепловые машины, в которых совершаются процессы первой группы, не проиэведут никакой полезной работы и не могут быть использованы для практических целей в этой части. Машины же, в которых совершаются процессы второй группы, произведут работу в процессе расширения газа, но продолжительно периодически повторяющееся безостановочное действие машин невозможно. Как только совершится процесс расширения, машина остановится. Следовательно, и эт машины не могут быть использованы для практических целей. Чтобы машина работала продолжительное время и совершала работу, требуется постоянное повторение рабочим агентом процесса расширения. Эти повторения должны осуществляться через определенные короткие промежутки времени. Повторения могут совершаться, если рабочий агент каждый раз в конце расширения будем выбрасывать из машины, а в нее вводить новый в требуемом количестве и с определенными параметрами, после чего снова осуществлять процесс расширения. Непрерывную работу машины можно обеспечить также и в том случае, сли рабочий агент после расширения сжимать до начального состояния, после чего повторять процесс расширения. Для получения полезной работы процессы должны быть такими, чтобы работа сжатия была меньше работы расширения. Как видно, машина в этом случае имеет несменяемый рабочий агент. [c.112]

В 1848 г. Джоуль на собрании Манчестерского философского общества выступил с докладом Некоторые замечания о теплоте и о строении упругих жидкостей , который в дальнейшем был напечатан в трудах этого Общества. Основываясь на результатах своих опытов по определению механического эквивалента теплоты и опытов по исследованию особенностей адиабатного сжатия и расширения воздуха, Джоуль высказал положение, что теплота и механическая сила обратимы одна в другую и что теплота является живой силой весомых частиц. Это проливает свет на строение упругих жидкостей, так как оно показывает, что теплота упругих жидкостей представляет собою ту механическую силу, какой они обладают . И дальше упругая сила или давление должны представлять собою эффект движения частиц, из которых состоит всякий газ . Выводы Джоуля по существу говорили об одно.м из основных положений кинетической теории газа. В 1856 г. была напечатана работа Кренига Очерки теории газов . После этой работы было опубликовано несколько работ Клаузиуса, посвященных кинетической теории газов, а затем работы Максвелла, Лошмита и др., которые и заложили основу этой теории. [c.29]

Т. к. здесь вследствие сравнительно незначительного повышения давления во время сжатия охлаждения обыкновенно не требуется, то на основании ур-ия (84а) мощность сжатия исчисляется в N = Вовремя начального периода расширения (процесс СС фиг. 59, Б и фиг. 67) теплопадение Н вследствие понижения давлё-ния в камере сгорания изменяется работа расширения отдельных составных частей газа исчисляется или на основании ур-ия (106) путем определения величины площади D. D. (фиг. 67) или же, в идеальном случае, более простым образом с помощью уравнения (108). Оста.71ьные части работы расширения в виду постоянства соответственного теплопадения отыскиваются легко. В виду переменного теплопадения Н кпд будет конечно ниже, чем при однообразном состоянии потока, т. к. лопатки данного рабочего колеса рассчитаны только на один определенный перепад тепла (на данную скорость). Как уже упоминалось выше, в турбинах с быстрым сгоранием имеется тоже возможность вместо раздельного сжатия и разрежения устроить сжатие заряда посредством газо сгорания и при этом по мере возможности стремиться к достижению идеального процесса, указанного на фиг. 60, Б. [c.153]

Согласно работе [24], ультразвуковая дегазация идет по диффузионной кинетике (см. часть IV, стр. 321). Механизм дегазации сводится к следующему. В воде кроме растворенного газа присутствует газ в виде пузырьков. При воздействии звука на жидкость в определенных условиях растворенный газ диффундирует в пузырек, который, в свою очередь, всплывает и жидкость обезгаживается. Направленная диффузия газа в пузырек происходит вследствие того, что выход газа из пузырька в момент его сжатия меньше, чем вход его в пузырек в момент расширения, т. е. существует однонаправленный диффузионный поток газа внутрь пузырька (односторонняя диффузия). Количественные соотношения для описанного явления подробно приведены в работе [24]. [c.527]

Измеряя работу либо при адиабатическом переходе из первого состояния во второе, либо из второго в первое, мы можем определить разность анергий в этих двух состояниях системы. Как показывает опыт, воаможен адиабатический переход между двумя любыми состояниями хотя бы в одном направлении. Например, можно медленно и адиабатически расширять газ так, что при этой его температура ооиизитси (обратимый адиабатический переход см. 11) на определенную величину, связанную с изменением объема газа в обратно, при медленном аднабатическо сжатии получится соответствующее нагревание. Адиабатический переход, при котором при том же расширении получится понижение температуры большее, чем в первом из этих процессов, невозможен, по при быстром адиабатическом сжатии, когда играют роль силы трения, можно получить нагревание большее (и притом насколько угодно большее), чем при медленном сжатии. Возможность адиабатического перехода между двумя состояниями хотя бы в одном направлении связана с тем, что мы не ограничиваемся вдесь обратимыми процессами ( 8). Описанным путем можно определить разность энергий в любых двух состояниях системы [1]. [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...