Реальные газы. Водяной пар

Тепловой двигатель, имеющий рабочим телом реальные газы (водяной пар), обнаруживает высокое термодинамическое совершенство и в новых условиях. [c.203]

На рис. 6-19 изображена зависимость теплоемкости реального газа (водяного пара) от температуры при докритических давлениях (пунктиром соединены точки на различных изобарах, соответствующие значению на этих изобарах при температуре насыщения). Как видно из этого графика, при одной и той же температуре теплоемкость увеличивается с ростом давления. Вблизи линии насыщения величина вдоль изобары убывает при повышении температуры, затем проходит минимум, и дальнейший рост температуры сопровождается увеличением с . Повышенное значение теплоемкости вблизи линии насыщения объясняется наличием в перегретом паре у линии насыщения крупных ассоциаций молекул. [c.184]

Зависимость теплоемкости Ср реального газа (водяного пара) от температуры имеет сложный вид. Повышенное значение теплоемкости вблизи линии насыщения объясняется наличием в перегретом паре при этих параметрах крупных ассоциаций молекул. [c.121]

Другое направление (в рассматриваемые годы) аналитического, вернее графоаналитического метода составления уравнения состояния реальных газов, водяного пара и паров других веществ, было заложено исследованиями Я. 3. Казавчинского (Одесский институт инженеров морского флота). [c.310]

Отдел пятый Реальные газы. Водяной пар . Гл. 1 Реальные газы гл. 2 Изменение агрегатного состояния гл. 3 Вода и водяной пар . [c.345]

РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ. ВОДЯНОЙ ПАР [c.122]

Реальные газы. Водяной пар [c.125]

На самом деле теплоемкости реальных газов и паров зависят от р и V. Экспериментальные данные реальных газов и паров дают значительную изменяемость теплоемкостей в изотермических процессах. На рис. 3 приведена графическая зависимость Ср от р при различных температурах для азота. Как видно, изотермические линии не обнаруживают постоянства Ср при изменении давления р. На рис. 4 приведены значения теплоемкости Ср для водяного пара в зависимости от температуры при различных значениях р. На рис. 5 дано значение коэффициента сжимаемости для водяного пара. [c.36]

При температурах выше 100—150° С и больших значениях паросодержания свойства насыщенного воздуха начинают заметно отклоняться от свойств идеального газа. Условие постоянства энтальпии и равенство (IX. 1) в изотермическом процессе изменения состояния начинают нарушаться, и может появиться необходимость учитывать реальные свойства водяного пара. [c.105]

Так же, как объединенная диаграмма i-s, рассматриваемая диаграмма в области перегретого пара отражает реальные свойства водяного пара, а в области паровоздушной смеси пар рассматривается как идеальный газ. [c.176]

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]

Продукты горения трудно превратить в жидкое состояние, и поэтому их рассматривают как идеальный газ. Водяной пар, полученный в парогенераторе, наоборот, при некотором охлаждении снова переходит в жидкое состояние, так что его рассматривать как идеальный газ нельзя. В таком состоянии это газообразное тело называют реальным газом, и к нему законы идеальных газов не могут быть применены. Расчеты, связанные с водяным паром как рабочим телом в тепловых двигателях, выполняют, как описано в 1-10 и 1-И. [c.60]

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]

При расчете процессов истечения водяного пара ни в коем случае нельзя применять формулы для определения скорости (13-14) и секундного массового расхода (13-16), полученные применительно к идеальному газу. Расчет ведется исходя из общей формулы скорости истечения (13-6), полученной из уравнения первого закона термодинамики для потока и справедливой для любого реального вещества. [c.213]

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]

В технике в качестве рабочих тел часто применяют газы и их смеси — такие, как Ог, Hj, N2, СО2, МН3, перегретый водяной пар, атмосферный воздух и др. Эти газы (их называют реальными) состоят из атомов и молекул, находящихся в непрерывном хаотическом движении. Молекулы обладают массой и собственным объемом, между ними существуют силы межмолекулярного взаимодействия. [c.11]

Для реальных газов критическое давление может быть найдено по точке пересечения кривых ш/= = т/ р) и а — а р), первая из которых построена по формуле (7.36) с использованием, например, для водяного пара таблиц или к—5-диаграммы, а вторая — с использованием таблиц термодинамических свойств вещества. Используются также приближенные расчеты по формулам идеального газа со значением показателя адиабаты к для данного реального газа (для водяного пара см. 14). [c.182]

Рис. 1.12, Изобары для воды и водяного пара в р, Т-диаграмме 1.4. ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ

До сих пор основным источником точных сведений о свойствах реальных веществ является эксперимент. Этот путь получения данных требует создания сложных установок и затраты большого количества времени. Поэтому подробные сведения собраны лишь для ограниченного числа веществ, наиболее важных для техники, таких как водяной пар, углекислый газ, азот и некоторые другие газы. Между тем круг веществ, представляющих интерес для техники, все более расширяется. Естественно, что возникает стремление использовать уже имеющиеся данные для предсказания, хотя бы приближенного, свойств малоизученных веществ, т. е. появляется необходимость сравнения свойств веществ. [c.32]

Характер влияния давления на энтальпию наглядно показан на рис. 1.29, где в /г, р-координа-тах изображены изотермы для водяного пара. Изотермы идеального газа изображались бы в этой диаграмме в виде горизонтальных прямых. Для реальных же веществ наблюдается существенное отклонение от такого изображения. Для жидкости при низких температурах энтальпия с повышением давления все время возрастает. При увеличении температуры характер изотерм изменяется — на них появляются минимумы. Для воды наименьшей температурой, при которой,на изотерме существует минимум, совпадающий с кривой насыщения, является значение 247,4 °С. С повышением температуры давление, при котором наблюдается минимум, быстро возрастает. [c.44]

Парциальное же давление водяного пара в смеси очень мало, вследствие чего его свойства при любых температурах близки к свойствам идеального газа (см., например, 2, л-диаграмму реальных газов, рис. 1.22). Однако при 212 [c.212]

Уравнение Ван-дер-Ваальса все же не учитывает ряда факторов, и потому для реальных газов, в частности для водяного пара, оно в расчетах обычно не используется. [c.105]

Пары легкокипящих жидкостей применяются в холодильных установках в состояниях, близких к состоянию жидкости, и поэтому к этим газообразным рабочим телам не могут быть применены законы идеальных газов. Аналитические зависимости между параметрами состояния для них в этом случае так же сложны и неудобны при расчетах, как и для водяного пара, когда он рассматривается как реальный газ поэтому при расчетах с этими телами применяют таблицы и диаграммы. В табл. 4-1 даны краткие сведения о насыщенном паре аммиака. [c.203]

В инженерных расчетах химической технологии для реальных газов и перегретых паров низких давлений р р, а следовательно, и ркр находят из уравнения (1.165). Так, для перегретого водяного пара, приняв как для трехатомного газа к = 1,3, из этого уравнения находим р р = 0,55. [c.49]

Выше отмечалось, что пар как реальный газ не подчиняется простым закономерностям идеального газа, поэтому расчеты процессов с водяным паром проводятся с использованием таблиц (более точно) или графически с применением диаграмм. В первом случае все [c.69]

Какие особенности расчета изотермического процесса с водяным паром (реальным газом) по сравнению с идеальным газом [c.72]

Уравнение состояния реального газа, отражающее все его свойства, как это будет показано ниже (см. 4.9, 4.10) весьма сложно, и непосредственное использование его при исследовании термодинамических процессов связано с большими трудностями. Процесс вычислений значительно облегчают ЭВМ, с помощью которых по сложным уравнениям вычисляют наиболее употребимые параметры состояния с относительно небольшими интервалами их значений. По результатам расчета составляют таблицы термодинамических свойств и строят термодинамические диаграммы, такие, как Гх-диаг-рамма и ей подобные. Таблицы и диаграммы широко используют в анализах и технических расчетах, например, процессов изменения состояния водяного пара (см. 11.6 и гл. XII) и других веществ. [c.40]

Термодинамика, рассматривая дросселиро-ванне идеального газа определяет, что процесс дросселирования является в данном случае обратимым и изо-энтальпийным (происходящим при постоянной энтальпии). Однако изоэнтальнийность процесса дросселирования сохраняется и для реального газа — водяного пара, так как работа, совершаемая потоком против сил трения, превращается в теплоту, передаваемую потоку пара. [c.97]

Уравнение состояния идеального газа оказывается справедливым для реальных газов и паров только как предельное соотношение при бесконечно малых давлениях. Это уравнение можно получить из моле-кулярнс-кинетических соображений, полагая газ состоящим из молекул, размеры которых исчезающе малы по сравнению с расстояниями между ними и которые сталкиваются по законам упругих тел. Поведение реальных газов более сложно. Мы видели это, например, в случае водяного пара. Отклонение от уравнения состояния идеального газа объясняется влиянием сил притяжения и отталкивания и тем, что ори повышенных давлениях собственный объем молекул не пренебрежим по сравнению с объемом, занимаемым газом. [c.181]

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]

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]

Подобный характер изменения Ср и с в околокритиче-ской области наблюдается не только для водяного пара, но для всех реальных веществ. Только при, температурах, значительно превышающих критическую, влияние давления на теплоемкость становится малым и ее зависимость от температуры приобретает монотонный характер, как и для идеального газа. [c.43]

Зависимость этальпии реального газа от давления хорошо видна и на рис. 1.30, где в к, /-координатах представлены изобары для водяного пара. [c.45]

Газы, у которых нельзя пренебречь силами сцепления между молекулами и объемом самих молекул, называют реальными газами. Таким образом, водяной пар в тех состояниях, в которых он встречается как рабочее тело в тепловых двигателях и теплообменных аппаратах, будет рассматриваться нами как р е а л ь н ы й газ. О расчетах, связанных с водяным паром в этих случаях, будет скаг ано в гл. 3. [c.18]

В процессе t = onst для водяного пара, как для реального газа, уже несправедливо утверждение, что подводимое тепло идет только на совершение работы расширения пара, как это было выведено в 2-9. Для идеального газа это было верно, так как из-за отсутствия сил сцепления его внутренняя энергия в этом прои.ессе не изменялась. Здесь же, хотя температура и остается постоянной, будет происходить изменение внутренней энергии, так как изменяется среднее расстояние между молекулами и совершается работа [c.123]

В природе существуют, конечно, только реальные газы, а диапазон состояний, в котором возможно рассматривать газ как идеальный, определяется установленной практикой необходимой точностью термодинамических расчетов. Поэтому для каждого газа (воздух, углекислый газ, перегретый водяной пар и т. д.) существует область состояний, где газ можно рассматривать как идеальный. Так, в теории двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин и в теории компрессоров рабочее тело (воздух или газообразные продукты сгорания топлива) рассматривают часто как идеальный газ, а в теории пароэнергетических установок рабочее тело — перегретый -водяной пар —. рассматривают как реальный газ. В то же время воздух в области [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...