Рабочее тело. Параметры состояния

Рабочее тело. Параметры состояния газа [c.5]

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ 1. РАБОЧЕЕ ТЕЛО. ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ [c.12]

Различают равновесное и неравновесное состояния, стационарное и нестационарное состояния рабочего тела системы). Состояние, в которое приходит внешних условиях и характеризуемое неизменностью термодинамических параметров и отсутствием в системе [c.11]

В результате взаимодействия термодинамической системы с окружающей средой состояние системы изменяется. Применительно к газу, используемому в тепловом двигателе в качестве рабочего тела, изменение состояния газа будет в общем случае проявляться в изменении его температуры, удельного объема и давления. Эти характерные для данной системы величины называют основными термодинамическими параметрами ее состояния. Таким образом, результатом взаимодействия системы с окружающей средой будет также и изменение параметров состояния системы и, следовательно, судить о том, взаимодействует ли термодинамическая система с окружающей средой, можно по тому, изменяются ли ее параметры состояния или нет. [c.12]

Переход рабочего тела из состояния 1 с параметрами р , равновесное с окружающей средой состояние 2, характеризующееся параметрами р . То, можно представить происходящим по двум обратимым процессам адиабатного расширения с понижением температуры от Г1 до То и давления от р до Ра (рис. 1.21, точка а) изотермического сжатия при температуре Тд с повышением давления от Ра до Ро (точка 2). Если рабочим телом является идеальный газ, то работа обратимого изотермического сжатия при температуре То равна Го (Sl — 5г) и изображается площадью а—2—Ь—е, работа обратимого адиабатного расширения равна 1 — Ы3 — площадь 1—а—е—й, работа газа над окружающей средой равна Ро ( 2 — 1) — площадь с—2—Ь—с1, максимальная полезная работа — площадь 1—а—2—с—1. [c.57]

Выше, при рассмотрении свойств термодинамических величин, было установлено, что величины, составляющие группу параметров состояния рабочего тела (функции состояния), отличаются тем, что не изменяются в результате осуществления круговых процессов (циклов) другими словами, для параметров, состояния интеграл от бесконечно малых приращений по замкнутому контуру цикла равен нулю [c.80]

Допустим, что термическим или механическим воздействием равновесие газа нарушено и начался процесс изменения его состояния. При этом в каждый момент времени система уже не находится в равновесном состоянии и величины давления р и температуры Т в каждой точке системы будут принимать новые значения. Поэтому состояние системы теперь нельзя точно характеризовать, задавая три параметра р, V и Т, а следовательно, такой процесс нельзя точно изобразить графически. Если же пользоваться усредненными по объему рабочего тела параметрами, то процесс изменения состояния можно приближенно изобразить графически. [c.26]

При этом в каждый момент времени система уже не находится в равновесном состоянии и величины давления р и температуры Т в каждой точке системы будут принимать новые значения. Поэтому состояние системы теперь нельзя точно характеризовать, задавая три параметра р, V яТ, а следовательно, такой процесс нельзя точно изобразить графически. Если же пользоваться усредненными по объему рабочего тела параметрами, то процесс изме- [c.82]

В результате взаимодействия термодинамической системы и окружающей среды состояние системы будет изменяться. Применительно к термодинамической системе, представляющей собой газообразное тело, которое в этом случае называется рабочим телом, изменение состояния системы будет в общем случае проявляться в изменении ее температуры, удельного объема и давления. Эти характерные для данной системы (рабочего тела) величины называют основными параметрами ее состояния. Таким образом, результатом взаимодействия рабочего х ла и окружающей среды будет также и изменение параметров состояния рабочего тела, и, следовательно, судить о том, взаимодействует термо динамическая система с окружающей средой или нет, можно по тому, изменяются ли параметры состояния системы или нет. Следует иметь в виду, что в теплотехнике в качестве рабочих тел очень широко применяются газы вследствие присущей им упругости и способности в огромных пределах изменять свой объем. Такими газами, например, в двигателях внутреннего сгорания и газовых турбинах являются продукты сгорания жидкого и газообразного топлива, а в паровых турбинах — водяной пар. [c.17]

Выведем формулы, служащие для определения параметров рабочего тела в состояниях, отображаемых характерными точками 2, 3 и 4, полагая, что состояние его, отображаемое точкой 1, известно. [c.94]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И РАБОЧЕЕ ТЕЛО. ПАРАМЕТРЫ И УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ [c.18]

Чтобы наглядно представить протекание и особенности равновесных и неравновесных процессов, поместим в теплоизолированный цилиндр с подвижным поршнем один килограмм газа с параметрами р м Т. В первом случае будем нагружать поршень, кладя на него по малой частице груза - по песчинке (см. рис. 1.8). Добавив очередную песчинку, мы практически не обнаружим никаких изменений в системе, поскольку последующее состояние будет отличаться от предыдушем бесконечно мало. Однако, набравшись терпения и нагрузив на поршень достаточное количество песчинок, мы обнаружим, что поршень переместился вниз, а температура и давление возросли и рабочее тело из состояния 1 перешло в состояние 2. Если после этого снимать тоже по одной песчинке, то поршень начнет перемешаться вверх, величины р и Т будут уменьшаться. Когда число песчинок на поршне снова станет равно п,ториТ газа будут такими же, какими они были при этом же числе песчинок в прямом процессе, поскольку внутреннее трение в таких процессах отсутствует. [c.13]

Общий метод расчета по Л, s-диаграмме состоит в следующем. По известным параметрам наносится начальное состояние рабочего тела, затем проводится линия процесса и определяются его параметры в конечном состоянии. Далее вычисляется изменение внутренней энергии, определяются количества теплоты и работы в заданном процессе. [c.38]

Внутренняя энергия есть функция состояния рабочего те (а, поэтому значение u определяется параметрами рабочего тела при входе (сечение потока /), а значение U2 — параметрами рабочего тела при выходе из агре -ата (сечение II). [c.44]

В реальных условиях все процессы в ГТУ являются неравновесными, что связано с потерями работы в турбине и компрессоре, а также с аэродинамическими сопротивлениями в тракте ГТУ. На рис. 20.10 действительный процесс сжатия в компрессоре изображен линией /—2, а процесс расширения в турбине — линией, 3—4. Точками 2а и 4а отмечено состояние рабочего тела соответственно в конце равновесного адиабатного сжатия и расширения, точкой О — параметры окружающей среды. [c.174]

Из pti-диаграммы видно (рис. 5-7), что величина работы расширения (или сжатия) зависит не только от начального и конечного состояний тела, но и от характера процесса, в котором рабочее тело переходит из одного состояния в другое. Все процессы 1-а-2, 1-Ь-2, 1-С-2, l-d-2 имеют начальные и конечные параметры одинаковые, но разные площади, изображающие работу. Так, например, [c.59]

Значения энтальпий для паров, газов и газовых смесей приводятся в технической и справочной литературе. Пользуясь этими данными, можно определять количество теплоты, участвующее в процессе при постоянном давлении. Энтальпия получила большое значение и применение при расчетах тепловых и холодильных установок и, как параметр состояния рабочего тела, значительно упрощает тепловые расчеты. Она позволяет применять графические методы при исследовании всевозможных термодинамических процессов и циклов. [c.66]

Уравнение (8-26) показывает, что максимальная полезная работа системы при заданных параметрах среды и определяется начальным состоянием рабочего тела и не зависит от пути изменения состояния. Нельзя получить от системы работу больше максимальной. [c.127]

При исследовании идеальных термодинамических циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания обычно определяют количество подведенной и отведенной теплоты, основные параметры состояния рабочего тела в типичных точках цикла, причем температуры в промежуточных точках вычисляют как функции начальной температуры газа вычисляют термический к. п. д, цикла по основным характеристикам и производят анализ термического к. п. д. [c.260]

Тройная точка воды—это температура, при которой нее три фазы воды (твердая, жидкая, газообразная) находятся в равновесии. Нижним пределом шкалы является абсолютный нуль. Термодинамическую температурную шкалу называют также абсолютной шкалой. Параметром состояния рабочего тела является абсолютная температура, обозначаемая символом Т и измеренная в кельвинах (К). [c.7]

Пользуясь диаграммой 8, можно определить параметры в конце процесса расширения. Если дана начальная точка А (рис. 79) и коэффициент (или ф), то, проводя адиабату А В, откладывают от точки В вверх отрезок ВС -= -= 2— 2д. и, проведя через точку С горизонталь до пересечения с конечной изобарой Ра, получают точку О, характеризующую состояние рабочего тела в конце действительного процесса истечения. По ней можно найти необходимые параметры пара удельный объем, степень сухости и т. д. [c.214]

Таким образом, величина критической скорости для определенного рабочего тела зависит от значения параметров в начальном состоянии. Критическая скорость истечения представляет собой мак- [c.132]

Индикаторная диаграмма дает возможность исследовать совершенство рабочих процессов в двигателе и определить так называемые индикаторные параметры двигателя работу, к. п. д., мощность, удельный расход топлива. Однако индикаторная диаграмма не является круговым обратимым термодинамическим процессом — циклом и не дает возможности сравнительно просто определить изменение состояния рабочего тела в отдельных термодинамических процессах, из которых состоит цикл. [c.152]

Параметры рабочего тела в точках 2, 3 w 4 могут быть легко вычислены, если известны уравнение состояния для рабочего тела и уравнение адиа- [c.536]

Известно, что состояние рабочего тела характеризуется его параметрами. Под воздействием внешних сил рабочее тело изменяет свое состояние, связанное с изменением его параметров,— протекает термодинамический процесс. [c.45]

Из точки / с параметрами ру, v , рабочее тело адиабатно расширяется до состояния 2 (процесс 1—2) и соединяется с источником с низкой температурой. Дальнейшее расширение (процесс [c.49]

Физическое состояние рабочего тела характеризуется величинами, которые называют термодинамическими параметрами состояния. [c.110]

Изменение одного или нескольких параметров состояния тела называется терм )динамическим процессом. Есл)г параметры не изменяются, то рабочее тело находится в равновесном состоянии. [c.110]

Любое состояние рабочего тела можно охарактеризовать его параметрами. Если под действием каких-либо внешних сил или взаимодействия с окружающей средой один из параметров состояния рабочего тела меняется, то происходит термодинамический процесс (см. 4.1). [c.136]

Выведем формульц служащие для определения параметров рабочего тела в состояниях, отображаемых характерными точками 2, 3, 3 и 4, полагая, что состояние его, отображаемое точкой /, известно, а также известны величины е, л и р. [c.73]

В термодинамике для исследования равновесных процессов широко используют р, у-диаграмму, в которой осью абсцисс служит удельный объем, а осью ординат — давление. Поскольку состояние термодинамической системы определяется двумя параметрами, то на р, у-ди-аграмме оно изображается точкой. На рис. 2.2 точка I соответствует начальному состоянию системы, точка 2 — конечному, а линия 12 — процессу расширения рабочего тела от v до v . [c.13]

На диаграмму наносят изобары, изохоры и линии постоянной степени сухости, для чего каждую изобару а а" делят на одинаковое число частей и соединяют соответствующие точки линиями x = onst. Область диаграммы, лежащая ниже нулевой изотермы, отвечает различным состояниям смеси пар + лед, h, s-диаграмма водяного пара. Если за независимые параметры, определяющие состояние рабочего тела, принять энтропию S и энтальпию Л, то каждое состояние можно изобразить точкой на Л, 5-диаграмме. [c.37]

Эксергия e = / i —ft(i —Го (si —So) зависит от параметров как рабочего тела Л , si, так и окружаюш,ей среды ро, Тп. Однако если параметры окружаюш.ей среды заданы (чаще всего принимают Го = 293 К, ро=100кПа), то эксергию можно рассматривать просто как функцию состояния рабочего тела. Понятие эксергия полезно при анализе степени термодинамического совершенства тепловых аппаратов. [c.55]

Для лучшего уяснения порядка осуществления данного цикла пред-ставим себе тепловую машину, цилиндр которой может быть по мере надобности как абсолютно теплопроводным, так и абсолютно нетеплопроводным. Пусть в первом положении поршня начальные параметры рабочего тела будут ри Vi, а температура Тi равна температуре теплоотдатчика. Если в этот момент цилиндр будет абсолютно теплопроводным и если его привести в соприкосновение с теп-лоотдатчиком бесконечно большой энергоемкости, сообщ,ив рабочему телу теплоту qy по изотерме 1-2, то газ расширится до точки 2 и совершит работу. Параметры хочки 2 — рр V2, T l- От точки 2 цилиндр должен быть абсолютно нетеплопро водным. Рабочее тело с температурой Ti, расширяясь по адиабате 2-3 до температуры теплоприемника Гг, совершит работу. Параметры точки 3— Рз, Vs, Т2- От точки 3 делаем цилиндр абсолютно теплопроводный. Сжимая рабочее тело по изотерме 3-4, одновременно отводим теплоту 2 в теплоприемник. В конце изотермического сжатия параметры рабочего тела будут 4, v , Т . Отточки 4 в абсолютно нетеплопроводном цилиндре адиабатным процессом сжатия 4-1 рабочее тело возвращается в первоначальное состояние. [c.112]

Адиабатный процесс. Адиабатпын процесс совершается без подвода и отвода теплоты, и энтропия рабочего тела при обратимом процессе остается постоянной величиной — s Ц onst. Поэтому на is- и Тх-диаграммах адиабаты изображаются вертикальными пр -ямыми (рис. 12-4, а, 12-4, б). При адиабатном расширении давление и температура пара уменьшаются перегретый пар переходит в сухой, а затем во влажный. Из условий постоянства энтропии возможно определение конечных параметров пара, если известны параметры начального и один параметр конечного состояний. [c.194]

Идеальный газ с начальными параметрами pi, Wi и Ti сжимается по адиабате 1-2 до точки 2. По изохоре 2-3 рабочему телу сообщается количество теплоты qi. От точки 3 рабочее тело расширяется по адиабате 3-4. И, наконец, по изохоре 4-1 рабочее тело возвращается в первоначальное состояние, при этом отводится теплота в тепло-приемник. [c.262]

Ts-диаграммах изображен идеальный цикл ГТУ с подводом теплоты при V = onst. Рабочее тело с начальными параметрами pi, Vi, Ti сжимается по адиабате ]-2 до точки 2, давление в которой определяется степенью повышения давления. Далее по нзохоре 2-3 к рабочему телу подводится некоторое количество теплоты qi, затем рабочее тело расширяется по адиабате 3-4 до начального давлепня (точка 4) и возврап ается в первоначальное состояние но изобаре 4-1, при этом отводится теплота 72- д а [c.283]

Первые два вида потерь связаны с процессом теплоооб[лена при конечной разности температур. При этом в рабочем теле не будет равновесного состояния во всей массе и цикл будет в е ш н е необрати м. (При внешне необратимых процессах состояние рабочего тела в каждой точке мало отличается от равновесного и характеризуется определенными значениями термодинамических параметров так же, как это имеет место в равновесных процессах.) [c.187]

Энтальпия является одной из важнейших применяемых в термодинамике функций состояния рабочего тела, так как и, р а v являются параметрами состояния рабочего тела. Количество теплоты в процессе при р = onst можею определить разностью энтальпий [c.29]

Для изучеи[1Я этих процессов необходимо определить 1) уравнение процесса, которое устанавливает закономерностг- изменения состояния рабочего тела 2) графическое изображенг1е процесса в диаграммах 3) связь, существующую между параметрами в процессе 4) изменение внутренней энергии рабочего тела в процессе 5) работу, совершаемую рабочим телом в процессе 6) теплоту, участвующую в процессе. [c.35]

Термодинамический проц,есс. Под возде ств 1ем внешних сил или окружающей среды рабочее тело изменяет свое состояние, что связано с изменением его параметров, т. е. протекает термо-динамическ Й и])Оцесс. В термодпиалшке имеются понятия равновесного и иеравиовес1К)го процессов. [c.126]

Предположим, что в цилиндре под поршнем заключен 1 кр идеального газа с параметрами р , и 7, . В v—/j-диаграмме это состояние характеризуется точкой I. В этом состоянии к рабочему телу от более высокотемпературного источника иодводится теплота. Осуществляется процесс 1—2 изотермического расширения (вся подведенная теплота расходуется на расширение). В точке 2 рабочее тело с параметрами р. , Ту изолируется от источника теплоты. Поэтому при дальнейшем расширении процесс 2— протекает аднабагио dq = 0), В конце процесса адиабатного рас ширения (точка 3) рабочее тело характеризуется параметрами / д Vs, Т . Затем рабочее тело начинает сжиматься при взаимодействи с источником с низкой температурой, и от него отводится теп лота Происходит изотермическое сжатие (процесс 3—4) В точке 4 рабочее тело опять изолируется от источника теплоты и дальнейшее сжатие и возвращение рабочего тела в первоначаль ное состояние протекает по адиабате 4—1 с повышением темпе ратуры. Цикл замыкается. Таким образом, цикл состоит из двух изотерм и двух адиабат. Полезная работа, полученная в таком цикле, определяется формулой (7.2), графически она изображается площадь о, ограниченной линиями цикла. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...