Внутренний теплообмен и сжатие

Внутренний теплообмен и сжатие [c.252]

Строго говоря, все без исключения реальные процессы, происходящие в машинах и аппаратах, относятся к четвертой группе, так как в них отсутствует как внутреннее, так и внешнее равновесие все они сопровождаются трением и неравновесным теплообменом. Тем не менее при термодинамическом анализе можно весьма плодотворно использовать и понятие о процессах первых трех групп. Заметим, что внешняя необратимость процессов, чаще всего происходящих в машинах, вследствие малой скорости расширения и сжатия может рассматриваться как результат нарушения только термического равновесия между источниками и приемниками тепла, с одной стороны, и рабочим телом — с другой. [c.44]

Для уяснения основных принципов работы компрессоров и двигателей внутреннего сгорания необходимо знать термодинамические процессы, протекающие в рабочих полостях (цилиндрах) этих машин. Под термодинамическими процессами понимают все процессы расширения и сжатия, происходящие при постоянном количестве газа или газовой смеси (рабочего тела) внутри рабочих полостей. Эти процессы сопровождаются изменением температуры газов и теплообменом между этими газами и стенками цилиндров. К таким относятся процессы, протекающие [c.45]

Сквозные дисперсные потоки могут быть использованы не только как теплоносители, но и как новое рабочее тело с характерными особенностями и возможностями. Огромная удельная поверхность мелко диспергированных частиц (например, графитовой пыли) и высокая интенсивность внутреннего, межкомпонентного теплообмен м окажут несомненное влияние на температуру газового компонента при его расширении в турбине или сжатии в компрессоре. Подобный [c.4]

Процессы с ж"а тия в реальном компрессоре. Процесс сжатия газа в реальном компрессоре характеризуется наличием внутренних потерь на трение и теплообменом с окружающей средой. При расчете реальных компрессоров принимают, [c.252]

Поскольку в большинстве случаев показатель политропы неизвестен, часто ограничиваются вычислением технической работы только для изотермического и адиабатного процессов, а работу в случае политропных процессов сжатия определяют с помощью к. п. д., которыми учитывают внутренние потери на трение и теплообмен. [c.97]

По системе смазки необходимо проверить отсутствие механических примесей в инерционных фильтрах повреждение вентиляторов и исправность их привода температуру нагрева электродвигателей, после чего очистить циклоны. При недостаточной эффективности работы маслоохладителя (перепад температуры масла при охлаждении воздухом менее 12К, водой — 3—8 К) его следует разобрать, внутреннюю поверхность теплообменных труб прочистить ершами, промыть водой и продуть сжатым воздухом (при наличии разрывов в трубках заглушить их, но не более 10 % от общего числа), собрать, провести гидравлические испытания. [c.92]

Температурные напряжения возникают в результате теплового расширения элементов оболочки и в принципе зависят от деформаций в момент потери устойчивости. Возникновение этих деформаций должно приводить к снижению температурных усилий. В процессе деформации меняется температура. Сжатие элементов сопровождается выделением тепла, растяжение — поглощением. В оболочке имеет место перетекание тепла от сжатых элементов к растянутым. При неравномерном нагреве из-за градиентов температур возникают дополнительные внутренние тепловые потоки. Происходит необратимый теплообмен с окружающей средой. Строгое решение задачи о температурном выпучивании возможно лишь термодинамическими методами. Однако в работах [21.14, 21.20] показано, что критическое состояние упругой системы в рамках линейной теории устойчивости не зависит от природы исходного поля напряжений. [c.253]

В звуковой волне процессы сжатия и расширения происходят настолько быстро, что теплообмен между той частью газа, через которую проходит звуковая волна, и другими частями газа и окружающей средой практически не успевает происходить, и поэтому изменение состояния газа при прохождении через него звуковой волны осуществляется без подвода или отвода тепла, т. е. адиабатически . А так как вследствие малости изменений состояния газа при прохождении через него звуковой волны действие внутреннего трения также оказывается исчезающе малым, то звуковые волны нужно рассматривать как обратимый адиабатический или изоэнтропический процесс независимо от того, по какому закону происходит изменение состояния всего [c.198]

Значение п=к соответствует адиабате. В адиабатном процессе теплообмен отсутствует работа совершается за счет изменения внутренней энергии газа расширению газа соответствует уменьшение внутренней энергии (а следовательно, и температуры), сжатию газа — увеличение внутренней энергии. [c.108]

В ряде случаев термодинамические процессы сопровождаются фазовыми или химическими превращениями, которые происходят в объеме рабочего тела (например, процессы сжатия или расширения в двигателях внутреннего сгорания). Тогда к рабочему телу подводится (или отводится) теплота и в том случае, когда теплообмен на границах тела с окружающей средой отсутствует. Одновременно может изменяться масса рабочего тела (газа), если отвод (подвод) теплоты сопровождается испарением (конденсацией) жидкой (паровой) фазы, распределенной в рабочем теле. Выделение (поглощение) теплоты в объеме рабочего тела принято характеризовать внутренними источниками (стоками) теплоты. При этом источники теплоты берутся со знаком плюс , а стоки - со знаком минус . [c.95]

Механическая энергия, затрачиваемая извне на сжатие, расходуется на изменение внутренней энергии сжимаемого рабочего тела и сопровождается теплообменом с внешней средой (через стенки). Это отличает протекание сжатия в действительном процессе от термодинамического цикла, в котором процесс сжатия принимается адиабатическим. [c.127]

В газотурбинных установках подогрев сжатого рабочего воздуха может осуществляться либо за счет впрыскивания топлива — в виде внутреннего теплоподвода, либо за счет внешнего теплоподвода через соответствующие теплообменные поверхности. В так называемом открытом цикле компрессор всасывает воздух из атмосферы с давлением и температурой окружающей среды, а турбина выбрасывает его вновь в атмосферу, но с более высокой температурой. Подогрев воздуха за счет внутреннего теплоподвода возможен только в открытом цикле. В замкнутом цикле используется все время [c.115]

Адиабатным называется процесс, при котором между газом и внешней средой отсутствует теплообмен dq = 0). Такой процесс можно представить себе, если газ заключен в адиабатную оболочку — абсолютный изолятор. В технике такой изоляции нет, поэтому на практике адиабатный процесс можно осуш,ествить приближенно. К адиабатным процессам относятся, например, процессы истечения газа из сопла, процессы сжатия и расширения в двигателе внутреннего сгорания и др. Скорости движения газа при этом настолько велики, что обмен тепловой энергией между газом и средой практически не успевает произойти. [c.38]

Обобщенный цикл Карно осуществляется еще и двумя изо барными процессами. Чтобы к. п. д. обобщенного цикла был-таким же, как к. п. д. цикла Карно, состоящего из двух изотерм и двух адиабат, необходимо, чтобы при течении изобарных процессов происходил идеальный внутренний теплообмен, т. е. чтобы количество тепла, освобождающееся из цикла при течении изобарного процесса низкого давления, незамедлительно и полностью (без потерь) передавалось рабочему агенту, совершающему изобарный процесс высокого давления. Такая идеальная регенерация тепла в цикле является столь же необходимой, органической особенностью идеального цикла, как и процессы расширения и сжатия, идущие по изотермам. Всякое пренебрежение указанными регенеративными изобарными процессами повлечет значительное снижение к. п. д. цикла. Газотурбостроение, даже современное, заслуживает особого упрека в таком пренебрежении. [c.8]

Процессы расширения и сжатия, происходящие в камерах объемных пневмодвигателей, при обычных скоростях их вращения сопровождаются незначительным теплообменом, однако в связи с тем, что в шахтную сеть обычно подается влажный воздух и процесс расширения происходит с конденсацией пара и освобождением внутренней теплоты парообразования, а сжатие — испарением влаги при повышении температуры, то оба эти процесса являются по-литропическими. [c.495]

Оригинальная схема конденсационной системы подготовки сжатого воздуха промышленных пневмосистем производительностью 1 — 10 кг/с и более предложена в МГТУ им. Н.Э. Баумана (рис. 5.25). Сжатый воздух поступает во входной коллектор трех-поточного теплообменного аппарата и, проходя по кольцевым пространствам, образованным наружным и внутренними трубами, поступает в дополнительный коллектор. При этом он охлаждается атмосферным воздухом, обдувающим наружные трубы и осушенным сжатым воздухом, который обратным потоком течет по внутренним трубам. Понижение температуры сжатого воздуха приводит к конденсации влаги, которая сепарируется во влагоот-делителе. Подогрев осушенного обратного потока снижает его относительную влажность и тем самым повышается эксплуатационная надежность системы за счет снижения опасности выпадения влаги. [c.260]

Под скоростью звука понимают скорость распространения в теле малых возмущений, в частности упругих волн малой амплитуды. Слабые упругие волны называют звуковыми. В распространяющейся звуковой волне процессы сжатия и расширения происходят настолько быстро, что теплообмен между той частью тела, через которую проходит звуковая волна, и другими его чa т ми практически не успевает произойти. Поэтому изменение состояния тела при прохождении через него звуковой волны осуществляется без подвода или отвода теплоты, т. е. адиабатически. Так как вследствие малости изменений состояния действие внутреннего трения оказывается исчезающе малым, то звуковые колебания можно рассматривать как обратимый адиабатический или изоэнтропический процесс, независимо от того, как меняется состояние всего тела в целом. Скорость звука представляет собой характерную для данного вещества величину, изменяющуюся в зависимости от его состояния, и определяется по формуле [c.104]

Показатель политропы п может быть олределён по индикаторной диаграмме компрессора, он и учитывает сопутствующие сжатию необратимые процессы трения, теплообмена, дросселирования. В случае неохлаждаемьгх компрессоров (адиабатическое сжатие с внутренним тре- нием газа, сопровождающееся увеличением энтропии) и политропа отклоняется вправо от адиабаты. В случае, когда компрессор имеет эффективное охлаждение рабочей камеры (внутреннее трение сопровождается теплообменом) п < к и политропа отклоняется влево от адиабаты. Для оценки экономичности компрессора в том или другом случае пользуются следующими отношениями [c.91]

При увеличении объема рабочее тело расширяется и, преодолевая силы, действующие на него от источника работы, производит работу, которая затрачивается на увеличение потенциальной энергии тела. При сжатии рабочего тела (объем уменьшается) источник работы расходует часть своей потенциальной энергии для работы перемешения поршня. Если взаимодействие рабочего тела с источником работы не будет сопровождаться теплообменом с источниками теплоты, то согласно тому же уравнению (80) при расширении внутренняя энергия рабочего тела уменьшится на величхгау, равную работе расширения. При сжатии без теплообмена внутренняя энергия рабочего тела увеличится на величину, равную работе сжатия. [c.55]

Описание технологии. Существующая конструкция воздухоохладителей II и III ступеней компрессоров 305 ВП-16/70 представляет собой кожухотрубный теплообменный аппарат, в котором сжатый воздух, находящийся в межтрубном пространстве, охлаждается технической водой, проходящей через гладкую алюминиевую трубу в двухмиллиметровый зазор между этой трубой и внутренней гладкой по- [c.117]

В различные периоды процесса сжатия направление теплового потока различно. В начальный период после закрытия впускного клапана, продувочных или выпускных окон температура заряда, заполняюш его цилиндр, ниже температуры поверхностей, окружающих сжимаемое рабчее тело (гильзы цилиндра, головки и днища поршня). Поэтому в первой части хода сжатия сжимаемое рабочее тело дополнительно нагревается от этих поверхностей. В этот период затрата внешней работы сопровождается получением теплоты от внешней среды и, следовательно, показатель политропы сжатия % больше показателя адиабаты В процессе сжатия с повышением температуры рабочего тела уменьшается относительное количество теплоты, получаемое от стенок, поэтому показатель политропы непрерывно понижается. В тот момент, когда средняя техмпература сжимаемого газа и средняя температура внутренних поверхностей камеры сгорания становятся равными, теплообмен прекращается, т. е. процесс сжатия в этот момент становится адиабатическим = к- , [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...