Потери работы вследствие необратимости процесса

Уравнение (2.105) представляет собой основное соотношение между действительной работой и максимальной полезной внешней работой. Это уравнение имеет самое общее значение и справедливо для любых термодинамических систем. С его помощью по известным конечным и начальным значениям энтропий всех участвующих в процессе тел может быть определена разность между максимальной (теоретически располагаемой) полезной внешней работой и действительной произведенной работой, т. е. потеря работы вследствие необратимости процесса. [c.153]

Действительный холодильный коэффициент учитывает потери работы вследствие необратимости процессов в хо- [c.553]

Потери работы вследствие необратимости процесса 54 Поток — Скорость средняя 627 [c.724]

Работа, необходимая для сжижения газа, в реальном цикле будет затрачена большая, чем в идеальном, на величину,определяемую потерей работоспособности вследствие необратимости процесса [c.338]

Уравнение (52) имеет большое значение для оценки с помощью энтропии степени совершенства того или иного процесса. В этом смысле энтропия — не только мера необратимости процессов, но и величина, дающая числовое значение потери работы вследствие необратимости. [c.50]

Увеличение энтропии при переходе системы между двумя заданными устойчивыми состояниями связано с возрастанием случайности или неупорядоченности системы, хотя правильно понять это можно лишь в рамках статистической термодинамики, рассматривающей происходящие в системе события на микроскопическом уровне. Таким образом, непосредственная связь между потерянной работой и образованием энтропии является следствием того факта, что максимально возможную работу можно совершить лишь в полностью упорядоченном процессе. Иначе говоря, система должна проходить через последовательность устойчивых состояний, а значит, процесс должен быть обратимым. Следовательно, потеря работы в необратимом процессе обусловлена невозможностью поддержания полной упорядоченности при переходе системы из одного энергетического состояния в другое. Поэтому неудивительно, что потерянная работа (или диссипация, как ее называют при некоторых условиях) непосредственно связана с образованием энтропии в данном процессе. В рамках теоретико-информационного подхода к статистической термодинамике [16] потерянная работа оказывается в прямой связи с потерей термодинамической информации, или с возрастанием неопределенности вследствие необратимости рассматриваемого процесса. Так, поскольку в необратимом процессе система не [c.252]

ПОТЕРЯ ПОЛЕЗНОЙ РАБОТЫ ВСЛЕДСТВИЕ НЕОБРАТИМОСТИ ПРОЦЕССА [c.79]

Потеря полезной работы вследствие необратимости процесса [c.81]

Величину Т AS называют потерей работы. Эта потеря обусловлена рассеиванием энергии вследствие необратимости процесса. Чем больше приращение энтропии системы в целом, т. е. чем больше степень необратимости процесса, тем меньше производимая системой работа. [c.150]

Первая теорема о потерянной работе — потеря полной получаемой (или избыток затрачиваемой) работы вследствие необратимости конечного процесса перехода между заданными устойчивыми состояниями [c.250]

Главное же заключается в том, что затрачиваемая действительная работа на привод компрессора значительно больше теоретической вследствие наличия в нем больших потерь, связанных с необратимостью протекающих процессов. Эти потери могут увеличить действительную работу по сравнению с теоретической на 50% и выше. [c.297]

Помимо необратимых потерь, имеющих место в процессах, осуществляемых собственно рабочим телом в цикле (эти потери учитываются внутренним относительным к. п. д. цикла >] ,.), работа реальной теплосиловой установки сопряжена с рядом потерь, обусловленных необратимостью тепловых, механических и электрических процессов в отдельных элементах всей теплосиловой установки. К ним относятся потери на трение в подшипниках турбины или при движении поршня в цилиндре, потери тепла в паропроводах, электрические потери в электрогенераторе и т. д. G учетом этого эффективность теплосиловой установки в целом характеризуется величиной так называемого эффективного к. п. д. представляющего собой отношение величины работы, отданной теплосиловой установкой внешнему потребителю, к количеству тепла, подведенного к установке (вследствие неизбежных потерь тепла обычно только часть этого тепла воспринимается рабочим телом). [c.301]

Мы уже отмечали, что меньшая глубина охлаждения газа при адиабатном дросселировании по сравнению с охлаждением при адиабатном расширении при производстве работы объясняется наличием принципиально неустранимых потерь вследствие необратимости в процессе дросселирования. [c.457]

Для установки, использующей переход между заданными устойчивыми состояниями в присутствии внешней среды с температурой Го, потеря полной работы вследствие внутренней необратимости перехода между бесконечно близкими состояниями в точке с локальной температурой Гь равна величине Го/Гь, умноженной на связанную с необратимостью такого процесса потерю внутренней работы. [c.258]

При исследовании необратимых процессов было показано, чтс вследствие потерь внешняя работа будет всегда меньше, чем внешняя работа полученная при обратимом процессе. С этой точки зрения работа необратимого цикла также будет меньше работы обратимого цикла, так как работа расширения газа пойдет не только на совершение внешней работы, но и частично будет затрачена на преодоление потерь, связанных с необратимостью. На работу сжатия также придется затратить больше работы, так как часть этой работы также пойдет на преодоление потерь. [c.148]

Дросселирование. Процесс дросселирования, как известно, протекает при отсутствии теплообмена и без совершения работы. На рис. 153 этот процесс условно изображен линией 1-2 (процесс является необратимым). Так как = О, то в соответствии с формулой (610) = 0 потеря работоспособности вследствие дросселирования определится выражением (607), а по s-i — диаграмме, как и для предыдущего случая,—отрезком аЬ=1с. [c.327]

Потеря работы в кг-кал, которая в подобных случаях возникает вследствие некоторой необратимой части процесса, равна произведению из абсолютной температуры окружающей среды на происходящее в этой части процесса увеличение энтропии. [c.577]

Очевидно, что максимальная полезная работа системы, или максимальная полезная работа тепла, тем меньше, чем больше необратимость процессов, мерой которой является увеличение энтропии рассматриваемой замкнутой системы. Поэто Му между уменьшением максимальной полезной работы или, как говорят часто, потерей работоспособности и возрастанием энтропии вследствие необратимости должна существовать однозначная зависимость. Установить характер этой зависимости является делом нетрудным. [c.158]

Приращение энтропии в необратимом процессе происходит вследствие потерь работы (см. стр. 192) и, очевидно, для получения от необратимого процесса такого же количества работы, как при обратимом процессе, необходимо от источника энергии взять большее количество теплоты на величину этих потерь [c.198]

Разность энтальпий /г, - ку эквивалентна работе, совершенной газом против сил трения и других диссипативных сил при реальном течении, которая превращается в теплоту и передается потоку. Другими словами, разность энтальпий к у — к представляет собой потери кинетической энергии потока вследствие трения и других необратимых процессов в потоке. Для сопл эта величина потерь энергии обозначается А (рис. 2.4) и может быть вычислена из уравнений сохранения энергии для 44 [c.44]

В этом и состоит основная идея эксергетического метода рабочее тело входит в аппарат с эксергией и, совершив полезную работу нолеан выходит из аппарата с эксергией е при этом потеря работоспособности вследствие необратимости процессов внутри аппарата определяется по уравнению (9-57). [c.315]

Энтропия — мера потери работы вследствие необратимости реальных процессов, Чем больше необратим процесс в изолцро-ванной системе, тем больше возрастает энтропия >> и тем большая доля энергии не превращается в работу, рассеивается в окружающую среду. [c.39]

Величину T As, равную произведению абсолютной температуры окружаюш,ей среды Т = Т на отнесенное к единице массы тела приращ.ение энтропии всей системы As, вследствие необратимости процесса, называют потерей работоспособности и обозначают Д/о. Следовательно, действительная полезная внешняя работа, которая может быть произведена 1 кг тела при переходе из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой, [c.151]

Если вследствие необратимого процесса в системе осуществляется переход между заданными устойчивыми состояниями а присутствии некоторой воображаемой внешней среды с температурой То, то связанная с необратимостью потеря полной совершаемой (или избыток потребляемой) работы равна ГоД5с, где Д5с— обусловленное необратимостью производство энтропии в системе. [c.252]

В действительном процессе истечения вследствие необратимости потерь на трение энтропия газа, как указывалось выше, возрастает и действительный процесс истечения отклоняется от изо-энтропы вправо (процесс 1—2д), Отклонение процесса вправо от точки 2 объясняется тем, что величина d -ip положительная, в связи с чем %n>S2. Поскольку расширение газа в сопле при истечении без трения и с трением происходит до одного и того же давления, то точка 2д будет лежать правее точки 2 на той же изобаре р-2 (12д > fj). Следовательно, действительная располагаемая работа /од = 1 — hn и действительная скорость газа на выходе нз сопла WJ = - - 2 (i — при истечении с трением всегда будут меньше, чем в случае обратимого течения без трения. [c.115]

Однако, как будет вндно из дальнейшего, действительные двигатели не работают по циклу Карно, так как невозможно из конструктивных соображений осу-шествить в полной мере подвод и отвод тепла при t = onst, и термический к. п. д. для действительно осуществляемых б иклов значительно ниже. Кроме того, в реальных двигателях существует ряд потерь, происходящих как вследствие конструктивных особенностей машины, так и вследствие необратимости отдельных процессов цикла. Поэтому в действительности количество механической энергии, получаемой на валу двигателя, за счет каждой единицы тепла, получаемой из верхнего источника, оказывается значительно ниже, и для napoEibix установок оно в благоприятных условиях достигает 40%, а для двигателей внутреннего сгорания 42% от тепла, полученного рабочим телом в верхнем источнике. [c.98]

Действительный процесс в диффузоре. В необратимом процессе адиабатного сжатия рабочего тела в диффузоре от pi до рг процесс будет происходить с подводом к этому телу теплоты тр, вследствие чего энтропия его возрастает до значения гд (рис. 1.36). В этом случае затрата работы в диффузоре на сжатие рабочего тела будет равна /диФ = диф + Ятр + пл./223 . Дополнительная затрата работы, равная пп.122д1, как это видно из рис. 1.36 и 1.37, обусловлена тем, что вследствие 72д > Тг действительный удельный объем в конце сжатия V2,i больше теоретического иг и поэтому действительная кривая сжатия 1-2д в координатах р, v круче обратимой адиабаты 1-2. Таким образом, потеря энергии в диффузоре больше работы трения. [c.56]

Из рис. 23.5,6 видно, что больше половины работы, которую термодинамически можно было бы получить, если бы все процессы были обратимыми, теряется вследствие необратимости горения и передачи теп-чс ТЫ от [ азов к воде и пару в котлоагрегате. Процессы во всех остальных агрегатах ТЭС мгеют достаточно высокую степень термодинамического совершенства, причем потери эксергии в конденсаторе составляют всего 3,5%. Это понятно, ибо пар на входе в конденсатор имеет столь низкие параметры, что практически уже не может совершать работу. [c.214]

Второй закон термодинамики и энтролия позволили лучше оценить энергетические возможности систем. Еще Гиббс и Гельмгольц доказали, что в данной среде, например в земиой атмосфере, можно использовать только часть полной энергии системы At/, например химического топлива. Эта часть была названа свободной энергией — AF. Другая же часть энергии топлива -- связанная , равная произведению температуры окружающей среды То на изменение энтропии в обратимых процессах (например, в результате изменения числа молей газообразных веществ, участвующих в реакции)—Д5о, то есть — Qq—To Sq, — переходит в тепло и рассеивается в окружающей среде. Таким образом, максимальная работа, которую способна совершить система, не может превысить величины 1 тах=At/—7 оА5о=Д/ . Поскольку же в реальных процессах всегда имеют место потери вследствие необратимости — ToAS , то действительная работа всегда меньше максимальной —ГоСА о-Ь [c.160]

Как отмечалось выше, полезная работа, производимая изолированцой системой (или теплом, отбираемым из горячего источника), является максимальной только в том случае, когда в системе протекают обратимые процессы. Подчеркнем еще раз, что любая необратимость будет приводить к уменьшению величины полезной работы, которая может быть произведена системой. При этом очевидно, что полезная работа системы (или полезная работа тепла) будет тем меньше, чем больше необратимость процессов, мерой которой является увеличение энтропии рассматриваемой изолированной системы. Поэтому между уменьшением величины полезной работы (или, как часто говорят, потерей работоспособности) и возрастанием энтропии системы вследствие необратимости должна существовать однозначная зависимость. Нетрудно установить характер этой зависимости. [c.106]

Скачок уплотнения представляет собой необратимый процесс, сопровож-даюшийся увеличением энтропии и вызывающей поэтому дополнительную потерю энергии. Вследствие этого при применении сопел Лаваля стремятся всегда обеспечить расчетный режим нх работы. [c.212]

Все реальные процессы протекают с большой скоростью и при наличии конечной разности температур и давлений между газом и Бнешней средой. В связи с этим термическое и механическое равновесие газа не соблюдается, поэтому эти процессы будут еравновес- ыми и, следовательно, необратимыми. Как при расширении, так и при сжатии газа с большой скоростью -в нем возникают вихревые движения, энергия которых вследствие трения переходит в тепло и усваивается газом. Наличие трения является характерным признаком необратимых процессов и сопровождается потерей внешней работы. [c.26]

Работа котлоагрегата связана с потерями вследствие неполного сгорания топлива (химического и механического), необратимости самого процесса сгорания и передачи теплоты, испаряющейся в топочных экранах и прочих парообразующих элементах, воде при конечной разности температур. Теплота передается при конечной разности температур также в пароперегревателе, экономайзерных и воздухоподогревательных поверхностях нагрева. Наконец, имеют место потери в окружающую среду через обмуровку всего котлоагрегата и с уходящими газами, покидающими его с температурой, превышающей температуру окружающего воздуха. [c.333]

Как правило, в процессе испытаний на надежность деталей, сопряжений, механизмов и устройств их свойства подвергаются необратимым изменениям, вызванным износом, потерей усталостной прочности, коррозией и т. д. В этих случаях распределение износовых отказов во времени имеет более сложный характер и для его аппроксимации используются значительно более сложные математические модели. Рассмотрим наиболее простую, идеализированную схему возникновения износовых отказов. Пусть производятся испытания на надежность трущихся пар механизмов или устройств в лабораторных или производственных условиях (например, подшипники скольжения и их опоры, суппорт и направляющие). Все исследуемые однородные объекты перед началом испытаний имеют одинаковый начальный зазор между сопрягаемыми поверхностями о. определяемый из условий работоспособности. В процессе работы узла вследствие износа происходит увеличение зазора вплоть до критической величины о) р, которая определяет состояние отказа —выход из строя данного сопряжения вследствие утраты работоспособности (рис. П1-П) [12]. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...