Политpoпные процессы.
Политропный процесс. Политропный процесс проходит при постоянной теплоемкости (
). Коэффициент 𝜁 в политропном процессе имеет определенное постоянное числовое значение. Элементарное количество теплоты для любого политропного процесса 
где 
— удельная теплоемкость при политропном процессе, или для процесса 1—2 
. Выведем уравнение политропного процесса. Из первого закона термодинамики имеем: 
откуда 
Введя обозначение 
получаем 
Интегрируем полученное выражение для процесса 1— 2: 
после потенцирования получаем 
уравнение политропного процесса. Величина п называется показателем политропы, который может принимать значения от 
. Удельная работа изменения объема в политропном процессе 
Удельная полезная внешняя работа определяется по следующей формуле: 
Изменение внутренней энергии и энтальпии в политропном процессе 
и 
=const, 
Изменение внутренней энергии и энтальпии в политропном процессе пропорционально приращению температуры. Для практических расчетов необходимо знать значение показателя политропы п. Один из методов определения п заключается в логарифмировании уравнения политропы для двух характерных точек 1 и 2: 
откуда показатель политропы 
Основные термодинамические процессы являются частными случаями политропных процессов (при 
имеем изохорный процесс, n=0 изобарный, n=1 изотермический,n=k адиабатный).
Значение показателя политропы п определяет характер протекания политропного процесса. Процессы с подводом теплоты и увеличением энтропии располагаются в областях I—III, VIII, с отводом теплоты от системы и уменьшением энтропии -в областях IV—VII. В областях VII, VIII, I и II термодинамические процессы идут с повышением температуры рабочего тела, в остальных областях — с ее понижением. В области III протекают процессы с подводом тепла и понижением температуры, в области VI — с отводом тепла и повышением температуры.
|
|
|
На диаграмме р -v правее, а на диаграмме Т —s выше изотермы процессы идут с увеличением внутренней энергии, в остальных областях — с уменьшением внутренней энергии рабочего тела
26. Уравнение первого закона термодинамики для потока.
Первый закон термодинамики для потока
На практике при рассмотрении рабочих процессов машин, аппаратов и устройств, встречаются задачи изучении закономерностей движения рабочих тел (газов, пара и жидкостей).
Уравнение 1-го закона термодинамики для потока газа при следующих допущениях:
движение газа по каналу установившееся и неразрывное;
скорости по сечению, перпендикулярному оси канала, постоянны;
пренебрегается трение частичек газа друг другу и о стенки канала;
|
|
|
изменение параметров по сечению канала мало по сравнению их абсолютными значениями,
имеет вид:
q = Du + De + lпрот. + lтехн., (5.1)
где De = (w22 – w21)/2 + g·(z2 –z1) – изменение энергии системы,
состоящий из изменения кинетической и потенциальной энергий;
w1,w2 – скорости потока в начале и в конце канала;
z1, z2 – высота положения начала и конца канала.
lпрот. = P2·n 2 – P1·n 1– работа проталкивания, затрачиваемая на движения потока;
lтехн. – техническая (полезная) работа (турбины, компрессора, насоса, вентилятора и т.д.).
q = (u2 – u1) + (w22 – w21)/2 + g·(z2 –z1) + P2·n 2 – P1·n 1 + lтехн. (5.2)
Введем понятия энтальпии, который обозначим через величину:
h = u + Pх, (5.3)
h2 = u2 + P2·n 2; h1 = u1 + P1·n 1. (5.4)
Тогда уравнение 1-го закона термодинамики для потока газа будет иметь вид:
q = h2 – h1 + (w22 – w21)/2 + g·(z2 –z1) + lтехн. (5.5)
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 114; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!