 |
Ур –е Гюгонио. Конфузорное и диффуз.течение.
|
|
|
|
Эксергия З Т С.
совершает работу за счет изм – я внутр.эн Lmax=-ΔUc/c=u/ – и //, u/ – внутр.эн.сист в нач.состоянии, u//- -/- в конечном сост.
а) То=const
б) Po=const
Равенство (*) справедливо только для обратимого взаимод-я,кот. опред-т Lмах.
Для получения самой величины экс. необх. положить конечн.сост. системы соот-ми параметрами окр.среды.
u2 =u0, s2=s0, v2=v0,
℮З Т С=(U1-U0) – T0(S1-S0) +P0(V1-V0).
Чем > S1 тем < работоспособ- ть сист.
Экс. внутр-й энергии – это часть (доля) вн.энергии, кот. в идеале превратима в полезную работу.
Δ ℮И =(U1-U2) – T0(S1-S2) +P(V1-V2).
Эксергия ОТС.
E*=m(U+PV+w2/2+gh)
ΔΕ*=Qе-Lе
В открытой т/д сист. помимо внутр. энергии дополнительными источ –ми получения работы явл.: P1V1 – эн. проталкивания, gh1 – потенц.эн., w2/2 – кин. эн.
Эти источники не связаны с хоатич. формой движ–я →эти энерг.величины полностью превратимы в полез.работу. 
- полное выражение
Во многих задачах i1>>gh1, w12/2<<i1 →м. пренебречь.
39. Стационарное течение газа описывается системой уравнения, включающей уравнение неразрывности потока, уравнение состояния и уравнение энергии. Уравнение неразрывности
характеризуется неизменностью массового расхода газа в любом сечении канала при установившемся течении. 
G-массовый секундный расход газа;
F-площадь поперечного сечения;
w- скорость в соответсв. сечении. Для одномерного газового потока в соответствии со вторым законом Ньютона(сила равна массе, умноженной на ускорение) можно записать
41. Реальные газы отличаются от идеальных тем, что их молекулы имеют конечные собственные объёмы и связаны между собой силами взаимодействия, имеющими электромагнитную и квантовую природу.
Это уравнение
|
|
|
Ван-дер-Вальса, где b- наименьший объём, до которого можно сжать реальный газ, для каждого газа величин b имеет определенное значение; a- коэф. пропорциональности, не зависящий от параметров состояния.
Уравнение Битти-Бриджмена:
Уравнение Вукаловича-Новикова
где 
с и m- опытные константы.
43. Компрессоры предназначены для сжатия и перемещения газов. Поршневой компрессор состоит из цилиндра-1, поршня-2, всасывающего клапана-3 и нагнетательного клапана-4. Рабочий процесс совершается за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала. При движении поршня вправо через открытый всасывающий клапан газ поступает в цилиндр, При движении поршня влево всасывающий клапан закрывается и происходит сжатие газа до определённого давления, при котором открывается нагнетательный клапан и производится нагревание газа в резервуаре.
Ур –е Гюгонио. Конфузорное и диффуз.течение.
Всегда v>0,w>0
виды течения:
1) dP>0→dw<0 – это диффуз.течение. Канал наз.диффузором.
2)dP<0→dw>0 – кофузорное течение конфузор. Происходит процесс расш – я: P↓→T↓→ ρ ↓
Вид канала: 1)dF>0 расш- ся. 2)dF<0 – суж –ся. а - ск.звука – ск.распр – я Зв волн или скор –ть распр –я в среде слабых возмущений ρ и Р.
а=√dP/d ρ, м/с приним.допушение: PVk = const Р /ρ к =const; lnP – kln ρ =ln(c) dP/P –k d ρ / ρ =0 dP= - kPd ρ/ρ=kPvdρ; dP/ ρ =
kpv,a=√kpv=√kRT w<a →дозвук. поток if > то →сверх.зв, if = → гиперзвук.
Ур –е Гюгонио:
Подст –м (**) в (*)→ dF/F=dν/ν+νdP/w2
3), PVk = const dPνk +Pkνk-1dν=0(/νk) dP+ kPdν/ν =0 dν/ν=dP/kP(3’) подст в (3) dF/F=νdP/w2 – dP/kP =((kPν – w2)/ (kPw2))*dP=((a2-w2)/(kPw2))*dP
dF/F=((a2 –w2) / (kPw2))dP
I. dF<0
a) w1<a1 →a2 –w2>0 →dP<0,dw>0 – конфузор.
б)w1>a1→a2 –w2 <0, dP>0, dw<0 – диффузор
II. dF<0
a)w1<a1→a2 –w2 >0 dP>0, dw<0 – диффузор.
б)w1>a1→a2 – w2 <0→
dP<0,dw>0 – конфузор
сопло Лаваля.
Диффузорами называются каналы,в которых
|
|
|
происходит повышение давления газа, а в конфузоре происходит снижение давления газа.
44. Компрессор называется идеальным, если сжатый в цилиндре газ полностью без остатка, выталкивается поршнем, отсутствуют потери энергии в клапанах, отсутствуют утечки и перетечки газа через неплотности, отсутствуют силы трения поршня о цилиндр. Термодинамический расчёт компрессора выполняется с целью определения работы, затрачиваемой на сжатие, что, в свою очередь, даёт возможность определить мощность приводного двигателя. Работа затрачиваемая на привод идеального компрессора при изотермическом сжатии определяется формулой
Отличие реального одноступенчатого компрессора от идеального заключается в наличии вредного пространства в реальном компрессоре, а также наличие потерь на дросселирование во всасывающем и нагнетательном клапанах.
45. Для получения газов высокого давления применяют многоступенчатые компрессоры. В них сжатие газа осуществляется политропно в нескольких последовательно соединённых цилиндрах с промежуточным охлаждением газа после сжатия в каждом цилиндре.
1-цилиндр; 2- поршень; 3-шатун; 4-коленчатый вал;5-подшипник; 6- всасывающий клапан; 7-нагнетательный клапан;8,9-промежуточные охладители. В направлении стрелок 10 и 11 осуществляется вход и выход охлаждающей воды.
|
|
|
