Пары и реальные газы

Для жидкостей, паров и реальных газов располагаемую работу можно рассчитать следующим образом из уравнения (1.147) следует, что d (с 2) = Bq — dh и, следовательно. [c.44]

ПАРЫ И РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ [c.77]

Как уже отмечалось, процессы дросселирования пара и реального газа принципиально не различаются между собой и происходят при [c.276]

Для расчета секундного расхода пара или реального газа через сопло, либо для расчета его характерных сечений и используется уравнение сплошности (1.135). Входящее в это уравнение Vi или икр находится или непосредственно из fis-диаграммы, как это наглядно показано на рис. 1.30, или с помощью таблиц V2 — для рг и 52 = = Si и 1, кр - ДЛЯ Ркр и Хкр = Si. [c.49]

Это уравнение справедливо для потоков идеальных и реальных газов, паров и жидкостей. Для идеального газа h = с Ти поэтому для чего [c.51]

Чтобы подробнее уяснить, как работает паровая турбина, необходимо ввести некоторые понятия, поскольку впервые рассматривается реальный газ (пар). Поведение реальных газов существенно отличается от идеального газа реальное вещество может претерпевать фазовые превращения, переходя из твердого состояния в жидкость и в пар. На рис. 4.14 показана р, У-диаграмма состояний чистого вещества (область низких температур, соответствующая твердой фазе вещества, не показана). Пунктиром обозначена линия насыщения. Она отделяет области чистой жидкости от двухфазной области и чистого газа. Выше линии насыщения при любых значениях давления и объема жидкость не образуется. Пар, существующий в этой области, представляет собой газ. [c.72]

Таким образом, можно сделать вывод, что в диапазоне объемных газосодержаний от О до 0,25 одноатомные газы в отличие от всех других газов не образуют гомогенных смесей (растворов) с несжимаемой жидкостью, а могут образовывать только гетерогенные смеси. Что касается реальных жидкостей, то все они обладают хотя и очень большими, но конечными значениями показателя изоэнтропы, т.е. их можно считать гомогенной смесью несжимаемой жидкости и собственного газа (пара). Объемное содержание сжимаемой фазы в реальной жидкости нетрудно определить при помощи (3.17). Когда в реальной жидкости растворяется газ, то сжимаемый компонент представляет собой смесь собственного пара и растворенного газа, показатель адиабаты такой смеси = = [см. зависимость (3.18)]. Если объемная доля пара [c.67]

Такая нечеткость терминологии не меняет существа дела все пары являются реальными газами и подчиняются всем присущим этим газам закономерностям, в частности закономерностям фазовых переходов. [c.103]

Смесь воздуха и пара является реальным газом. Как известно, свойства реальных газов тем больше отклоняются от свойств идеальных газов, чем выше плотность i-аза и чем ниже его температура. Отклонение особенно велико в области изменения агрегатного состояния пара. При небольших давлениях и температурах, имеющих место в шахтах и большинстве других сооружений, сухой воздух по своим свойствам весьма приближается к идеальному газу. Водяной пар, находящийся в воздухе в состоянии, близком к насыщению, не может быть отнесен к идеальным газам. Правда, водяной пар воздуха находится под весьма низким парциальным давлением. Таким образом, низкое давление пара приближает его свойства к свойствам идеального газа, а близость к состоянию насыщения — к свойствам реального газа. Сравним термодинамические соотношения для влажного воздуха, рассматривая его как идеальный газ и как смесь идеального и реального газов. При расчетах влажного воздуха обычно наиболее важна зависимость между его влагосодержанием х или d. относительной влажностью ф, давлением смеси В и давлением насыщенных паров при данной температуре P =f(t). При условии, что водяной пар — идеальный газ, такие соотношения, как известно, легко получить путем по- [c.6]

Водяным паром называют реальный газ, образующийся при испарении или кипении воды. Водяной пар широко используют как рабочее тело в теплотехнике. Поскольку процессы испарения и кипения жидкости по своей физической сущности несколько различны, введем их определение. [c.126]

Водяной пар является реальным газом, поэтому все расчеты по нему ведутся с помощью г, 5-диаграммы или специальных таблиц насыщенного водяного пара (табл. 2-1) [20]. В представленной таблице рн и н — соответственно давление и температура насыщения V" — удельный объем пара г —скрытая теплота парообразования г — энтальпия воды 1" — энтальпия сухого насыщенного пара. [c.83]

Тепловая труба с инертным газом —вполне реальное инженерное устройство. Имеются сообщения о том, что подобная труба из никеля с калием в качестве рабочей жидкости успешно проработала при температуре 600° С в течение около 25 тыс. ч, передавая при этом тепловую мощность порядка 1,8 кет [Л. 43]. За все время не отмечено какого-либо смещения пара и инертного газа на границе раздела. [c.122]

Пар — это реальный газ, находящийся в состоянии, близком к конденсации. Пар может быть влажный, сухой насыщенный и перегретый. [c.63]

Паром называется реальный газ, находящийся в состоянии близком к конденсации. Водяной пар получается при испарении или кипении воды. При кипении температура, кипящей жидкости зависит от давления р . Пар, находящийся над поверхностью кипящей воды, имеет температуру кипения и называется на-сыщенным паром. Насыщенный пар, содержащий капельную взвешенную влагу, называется влажным паром. Доля массы сухого насыщенного пара во влажном паре называется степенью сухости пара и обозначается х. Доля влаги во влажном паре называется влагосодержанием пара (1 —х). [c.44]

Теплоемкость перегретого пара как реального газа зависит не только от температуры, но и от давления. При одной и той же температуре более высокому давлению соответствует более высокая теплоемкость перегретого пара. Зависимость теплоемкости перегретого пара от температуры не однозначна. В начале перегрева теплоемкость уменьшается, достигая некоторого минимума. При дальнейшем повышении температуры теплоемкость увеличивается как у идеального газа. [c.47]

Как было указано в главе I (раздел первый), различают два Бида рабочих тел идеальные и реальные газы. Соответственно этому различают тепловые двигатели, в которых рабочим телом служат продукты сгорания топлив (идеальный газ), и двигатели, в которых рабочим телом служит водяной пар в таких состояниях, в которых его рассматривают как реальный газ. В каждой из этих групп двигатели классифицируют по способу превращения тепла в работу. При этом может быть три принципиально отличающихся друг от друга способа поршневой, при котором рабочее тело, изменяя свое состояние, приводит в движение поршень, совершающий возвратнопоступательные движения если в таких двигателях в качестве рабочего тела используют идеальные газы, их называют двигателями внутреннего сгорания, если используют водяной пар — паровыми машинами-, турбинный, при котором рабочее тело, расширяясь, приобретает большую кинетическую энергию и передает ее лопаткам, насаженным на диск, сидящий на валу если в таких двигателях в качестве рабочего тела используются продукты сгорания топлива, их называют газовыми турбинами, если же используется водяной пар,— паровыми турбинами-, реактивный, при котором, как ив предыдущем случае, рабочее тело приобретает большую кинетическую энергию, за счет которой создается реактивная сила (тяга), используемая для приведения в движение аппарата, в котором находится рабочее тело (снаряд, самолет, автомобиль и пр.). Такие устройства получили название реактивных двигателей. В качестве рабочего тела в них используются лишь продукты сгорания топлива. [c.160]

Изменение плотности идеальных и реальных газов (паров) в зависимости от температуры и давления см. стр. 158—173. [c.124]

Имея высокое давление и относительно низкую температуру, пар, используемый в названных тепловых агрегатах, близок к состоянию жидкости, поэтому пренебрегать силами сцепления между его молекулами и их объемом, как в идеальных газах, нельзя. Следовательно, не представляется возможным использовать для определения параметров состояния водяного пара уравнения состояния идеальных газов, т. е. для пара рь Ф ЯТ, ибо водяной пар есть реальный газ. [c.72]

Изменение температуры жидкостей и реальных газов при адиабатном дросселировании впервые было установлено опытами ученых Джоуля и Томсона в 1852 г. и называется эффектом Джоуля—Томсона. При этом различают интегральный температурный эффект Рис. 8.12, процесс дросселирования при дросселировании, когда давле-водяного пара в -диаграмме ниб газа изменяется Значительно, [c.118]

Уравнение Ван-дер-Ваальса с качественной стороны достаточно хорошо описывает свойства реального газа, но результаты численных расчетов не всегда согласуются с экспериментальными данными. В ряде случаев эти отклонения объясняются склонностью молекул реального газа к ассоциации в отдельные группы, состоящие из двух, трех и более молекул. Ассоциация происходит вследствие несимметричности внешнего электрического поля молекул. Образовавшиеся комплексы ведут себя как самостоятельные нестабильные частицы. При столкновениях они распадаются, затем вновь объединяются уже с другими молекулами и т. д. По мере повышения температуры концентрация комплексов с большим числом молекул быстро уменьшается, а доля одиночных молекул растет. Большую склонность к ассоциации проявляют полярные молекулы водяного пара. [c.10]

В качестве реального газа рассмотрим водяной пар, который широко используется во многих отраслях техники, и прежде всего в теплоэнергетике, где он является основным рабочим телом. Поэтому исследование термодинамических свойств воды и водяного пара имеет большое практическое значение. [c.34]

Д. И. Менделеев дал следующее определение Абсолютной температурой кипения я называю такую температуру, при которой частицы жидкости теряют свое сцепление (поднятие в капиллярной трубке равно нулю, скрытое тепло равно нулю) и при которой жидкость, несмотря ни на какое давление и объем вся превращается в пар- . Многочисленные опыты с реальными газами полностью подтвердили существование критической точки, в которой исчезает различие между газообразной и жидкой фазами. [c.44]

При выводе термического к. п. д. обратимого цикла Карно были использованы соотношения, справедливые только для идеального газа. Поэтому, для того чтобы можно было распространить все сказанное о цикле Карно на любые реальные газы и пары, необходимо г доказать, что термический к. п. д. цикла Карно не зависит от свойств вещества, при помощи которого он осуществляется. Это и является содержанием теоремы Карно. Для доказательства этой теоре- 2 предположим, что две машины //////////////////////////////А i работают по обратимому циклу Рис. 8-5 Карно с различными рабочими те- [c.116]

Изотермическое сжатие реального газа при температуре Т2 T2изотермы идеального газа лишь до давления, равного давлению насыщенного пара ро при данной температуре Гг. При дальнейшем уменьшении объема часть газа превращается в жидкость, а давление остается постоянным и равным давлению насыщенного пара. [c.87]

Учебник состоит из 2-х частей. В первой части излагаются основные законы термодинамики, термодинамические процессы, реальные газы н пары, даются основные положения химической термодинамики. Во второй части главное внимание уделено явлениям теплообмена в авиационной и ракетной технике, процессам теплоотдачи при больших скоростях газа, вопросам теплообмена в вакууме и, др. [c.2]

В первой части учебника излагаются основные законы термодинамики, термодинамические процессы, реальные газы и пары, рассматриваются циклы двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных установок и реактивных двигателей даются основные положения химической термодинамики, необходимые для построения теории горения. [c.3]

ГЛАВА IX РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ И ПАРЫ [c.103]

Рассмотрим изменение состояния водяного пара (реального газа), имеющего сравнительно высокую критическую температуру. Изменение параметров состояния водяного пара удобно проследить на р — и-диаграмме (рис. 9.5). [c.109]

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]

Следует отметить, что при сжатии в компрессорах реальных газов типа воздуха при давлениях более 10 Па, использование при расчетах указанных выше формул (1.255) - (1.256), (1.262) - (1.264) может привести к значительным ошибкам. Точный расчет процессов сжатия реальных газов и перегретых паров в компрессоре, а также процессов охлаждения их в цилиндрах и промежуточных холодильниках может быть проведен с помощью тепловых диаграмм, например с помощью Ts-диаграммы, как это показано на рис. 1.58 (при известных температурах рабочего тела в начале и конце сжатия и степепи сжатия е), или в аналитической форме с использованием уравнения состояния реального газа. В большинстве практически важных случаев процесс сжатия в компрессорах перегретых и влажных паров и реальных газов можно рассматривать как адиабатный и, следовательно, техническая работа компрессора = 2 где и Ii2 — энтальпии рабочего тела при давлениях в начале и конце сжатия соответственно, при S = onst. [c.88]

Таким образом, в термодинамическом описании паров и реальных газов следует различать лишь два состояния — насыщенные пары (двухфазовые системы) и перегретые пары (однофазовые газообразные состояния) описание термодинамических свойств реальных газов включается в раздел описания термодинамических свойств перегретых паров. [c.78]

В технической термодинамике рассматриваются главным образом системы (тела), с помощью которых происходит взаимное преобразование теплоты и работы (процессы в тепловых машинах), т. е. рабочие тела. В качестве рабочих тел, как правило, используют газы и пары, способные значительно изменять свой объем при изменении внешних условий. Принципиального различия между газом и паром нет газ можно рассматривать как пар ссогветствующсй жидкости, находящийся далеко от состояния сжижения (сильно г е-регретый пар), а пар — как реальный газ, близкий к состоянию сжижения. [c.9]

Уравнение (11) представлено в виде уравнения типа (6) для л смеси идеальных газов и поправки В, полученной из уравнения Вукаловича — Новикова и учитывающей отклонение пара от свойств идеального га за. Получим уравнение для используя для пара уравнение реального газа Молье [c.7]

Идеальные и реальные газы. Превращение теплоты в механическую работу в тепловых установр ах происходит при участия рабочего тела, которым является газ или пар. Газы, которые встречаются на практике, называют реальными. Молекулы эти я газов имеют конечный объем, между ними существуют силы пр ь тяжения, существенно влияющие на их параметры. Молекулы газа, заключенного в сосуд, находятся в непрерывном хаотическом движении. При этом они сталкиваются друг с другом н со стенками сосуда. Таким образом, молекулы обладают кинетической энергией хаотического движения. А так как между молекулами существуют силы сцепления, то они обладают еще и определенной потенциальной энергией взаимодействия, которая зависит от расстояния между ними. Для простоты изучения свойст. газообразного рабочего тела введено понятие — идеальный газ. [c.90]

Для уяснения разницы между водяным паром и идеальным газом полезно провести сравнение полученных результатов с подобными же результатами исследования изотермического процесса идеального газа (главы VH и IX). Для идеального газа в процессе Т = onst изменение внутренней энергии равнялось нулю. Это значит, что все тепло в процессе равнялось внешней работе производимой в результате процесса. Для водяного пара, так же как и для любого другого реального тела, внутренняя энергия в изотермном процессе изменяется за счет изменения потенциальной составляющей, связанной с силами межмолекулярного взаимодействия. Например, при увеличении объема (процесс расширения) расстояние между молекулами газа возрастает, а это приводит к увеличению потенциальной составляющей его внутренней энергии. [c.225]

С начала XX в. основной метод термодинамики с использованием опытных данных был применен при изучении термодинамических свойств реальных газов и главны.м образом водяного пара. Особенности реальных газов — действие молекулярных сил, объем молекул, их ассоциация и пр. — находят свое выражение не только в форме тер.мпческого уравнения состояния, но и во всех термодинамических величинах — внутренней энергии, энтальпии, энтропии и др., зависящих от состояния газа. Эта внутренняя зависимость между термодинамическими величинами позволяет по одной из них, изученной на основании опытов, сначала составить уравнение состояния, а зате.м аналитическим методом, используя основные дифференциальные уравнения термодинамики, определить значения всех других величин. Этот метод, осуществляемый в нескольких направлениях, имеет при.менение и в настояшее время прп изучении тер.моднна.миче-ских свойств водяного пара при высоких параметрах, а также термодинамических свойств паров других веществ. [c.88]

Между газообразным и парообразным состояниями вещества не существует формальной границы и реальный газ можно рассматривать как высоко перегретый пар, а пар — как газ, находящийся вблизи области насыщения. С качественной точки зрения поведение паров всех веществ одинаково, поэтому все, что рассматривается ниже применительно к водяному пару, в одинаковой мере справедливо для пара любого другого вещества. Однако параметры, при которых происходят качественные изменения, а также количественные зависимости, наблюдаемые при этом, строго индивидуальны. Поэтому ниже рассматриваются пары самого распространенного в природе вещества — воды. Для нее же будут приводиться и численные значения некоторых величин. Следует отметить при этом, что пары воды широко исполь-. зуются во >лногих областях техники и, в частности, в теплоэнергетике. [c.243]

Температура водяного пара как реального газа в тех условиях, с которыми приходится иметь дело в теплоэнергетике, не остается одинаковой для начала и конца процесса дросселирования изменение температуры пара можно определить по / -диаграмме на основе равенства энтальпий в начале и конце процесса дросселирования. Проведя в / -диаграмме линию /= onst от начального состояния пар до пересечения с заданным конечным его давлением, можно установить, что для интересующих нас условий температура водяного пара при дросселировании всегда понижается. Иное, обнаруживается для степени перегрева пара At = t—ts) и степени сухости х). Обе эти величины при дросселировании могут как понижаться, так и повышаться. Для каждого случая дросселирования необходимо выяснять это по / -диаграмме. Однако для наиболее часто встречающихся случаев степень перегрева и степень сухости водяного пара при его дросселировании повышаются. [c.40]

Реальный газ отличается от идеального тем, что его молекулы взаимодействуют не только при столкновениях. Между каждой парой молекул существует взаимодействие, энергия которого, w r), зависит от расстояния г между ними примерно так, как это показано на рис.3.1 для неона и аргона Из этого рисунка видно, что молекулы слегка притягиваются, пока они находятся не очень близко друг от друга, но начинают сильно отталкиваться при сближении, когда расстояние между ними становится порядка их ван-дер-ва-альсовского диаметра ц. Видно также, что силы притяжения довольно быстро спадают с расстоянием, так что реально каждая молекула ощущает присутствие только ближайших соседей, находящихся в пределах радиуса действия межмолекулярных сил (что-то около 5—6 Л для Ме и 9—10 А для Ат). Влияние же остальных передается косвенным путем через цепочку промежуточных молекул. [c.58]

Для реальных газов и паров расчет скорости истечения и секундного расхода производится при помощи I — s-диaгpaм ы данного вещества. [c.312]

Следует отметить, что не название рабочего тела определяет его принадлежность к реальному пли идеальному газу, а та область состояний, в которой протекает процесс. Один и тот же реальный газ в зависимости от условий протекания процесса можно рассматривать или как идеальный, или как реальный. Так, в теории иароэнергетических установок перегретый водяной пар рассматривают как реальный газ, а в теории кондиционирования воздуха водяной пар, содержащийся в комнатном воздухе,— как идеальный. [c.13]

Этот важный вывод справедлив как для реальных газов и паров, так и для жидкостей, так как получен на основан1И[ уравне- [c.20]

Процесс дросселирования водяно1о пара в s — (-диаграмме изображен на рис. 13.9. В результате дросселирования его температура понижается, так же как и у всех реальных газов при положительном дроссельном э4 фекте. Поскольку минимальная температура водяного пара на кривой иньерсии равна Т в = 4370 К, то практически при всех значениях исходных параметров пара, используемого в современной теплоэнергетике, возможен только положительный эффект Джоуля — Томсона. [c.26]

В XX в. наиболее актуальной задачей становится разработка теории течения и истечения паров и газов в связи с широким развитием паровых турбин. Исследуются термодинамические свойства паров, жидкостей, твердых тел. Появляются десятки уравнений состояния вещества, изучаются фазовые равновесия и фазовые превращения, ведется исследование электрических и магнитных процессов лучистой энергии, химических реакций, термодинамики реальных тел. Указанные области исследований термодинамики неразрывно связаны с именами Ван-дер-Ваальса, Дюгема, Г. Кирхгофа, М. Планка, Л. Больцмана, В. Гиббса, Н. С. Курнакова, М. П. Вукаловича, И. И. Новикова, Н. И. Белоконя, В. А. Кириллина и других ученых. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...