Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Обратный обратимый цикл Карно
Цикл состоит из следующих процессов (рис.4.6):
12 – адиабатное расширение (dq=0); 23 – изотермическое расширение (Т2=const) с подводом q2 от «холодного» источника; 34 – адиабатное сжатие (dq=0); 41 – изотермическое сжатие (Т1=const) с отводом q1 в «горячий» источник. Рис. 4.6. Для осуществления цикла затрачивается работа . Холодильный коэффициент (4.6) увеличивается при уменьшении T1 и увеличении T2. Отопительный коэффициент (4.7) увеличивается при уменьшении T1 и увеличении T2. Приведенная теплота В прямом обратимом цикле Карно . Алгебраическая сумма ; , (4.8) где - приведенная теплота. · В обратимом цикле Карно алгебраическая сумма приведенных теплот равна нулю. В необратимом цикле Карно, протекающем с конечной скоростью, и конечной разностью Т и Тр.т. тепловых источников и рабочего тела, при расширении Т1>Т1р.т., при сжатии Т2<Т2р.т.. Поэтому . Алгебраическая сумма . (4.9) · В необратимом цикле Карно алгебраическая сумма приведенных теплот меньше нуля. Произвольные обратимый и необратимый циклы Произвольный цикл заменяется суммой элементарных циклов Карно (рис. 4.7). В обратимом цикле В необратимом цикле (s-функция состояния), (4.11) В общем случае (интеграл Клаузиуса); . Знак «=» относится к обратимому циклу, а знаки «<» и «>» - к необратимому. Аналогично в процессах: в обратимом ; в необратимом . При одинаковом изменении приведенной теплоты в необратимом процессе энтропия возрастает по сравнению с изменением S в обратимом процессе. 4.3. Энтропия необратимого процесса в замкнутой системе В замкнутой системе (рис.7.8) при передаче теплоты от тела А с более высокой температурой телу Б энтропия тела А уменьшается, а тела Б возрастает: ; ; изменение энтропии системы Рис. 4.8 . (4.12) В необратимом процессе энтропия системы возрастает. Рост энтропии как мера снижения работоспособности рабочего тела Рассмотрим два цикла Карно (рис.4.9). В первом случае теплота dq подводится к рабочему телу непосред-ственно от тела А, во втором случае теплота dq вначале передается от тела А к телу Б, а затем – от тела Б рабочему телу.
Рис. 4.9 ; ; разность работ этих циклов . Изменение энтропии при передаче теплоты от тела А телу Б ; ; . (4.13) С переходом теплоты на более низкий температурный уровень энтропия растет, а работоспособность рабочего тела снижается пропорционально росту энтропии. Второй закон термодинамики: приведенная теплота; интеграл Клаузиуса; изменение приведенной теплоты и энтропии в обратимых и необратимых процессах и циклах; изменение энтропии как мера необратимости и потери работоспособности рабочего тела; формулировки второго закона термодинамики. · Невозможно превратить в работу энергию какого-либо тела, не производя никакого другого действия, кроме охлаждения этого тела (Томсон, он же Кельвин). · Перпетуум мобиле (вечный двигатель) второго рода невозможен (Оствальд). Перпетуум мобиле второго рода – воображаемый тепловой двигатель, в котором возможно стопроцентное превращение подведенной теплоты в работу. · Теплота не может переходить от холодного к теплому телу сама собой, даровым процессом (Клаузиус).
Поршневые компрессоры Поршневые компрессоры: работа одноступенчатого компрессора; параметры сжатия газа; затраты энергии на привод компрессора; многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением газа; работа реального компрессора. Процессы, протекающие в поршневом компрессоре, представлены на рис. 5.1.
На vp – диаграмме а1 – процесс заполне-ния цилиндра рабочим телом (p,T,r = сonst; M=var).
Рис. 5.1 Кривые 12,12’,12’’ – соответственно политропный, изотермический, адиабатный процессы сжатия (см. также диаграмму sT); в реальных компрессорах n=1,2-1,25; 2б– вытеснение сжатого газа из цилиндра (p,T,r = const; M=var). Работа на привод компрессора ; ~ пл. а12ба. Для 1 кг . При изотермическом процессе сжатия , (5.1) где l - степень повышения давления, . При политропном процессе сжатия . (5.2) ; (5.3) Из sT – диаграммы ; (5.4) ;
. (5.5) При адиабатном процессе сжатия ; (5.6) . Многоступенчатый идеальный компрессор Применяется при р2>0,8 МПа. Процессы в двухступенчатом компрессоре показаны на рис.5.2. Рис. 5.2 Процессы а1 – заполнение первой ступени рабочим телом; 12 – политропное сжатие в первой ступени; 2b – вытеснение сжатого газа из первой ступени; bа ' (соответствует процессу 2с) – изобарное охлаждение газа в охладителе до Т1; а ' с – заполнение второй ступени; с3 – политропное сжатие во второй ступени; 3d – вытеснение сжатого газа из второй ступени; 12 ' – политропное сжатие в одноступенчатом компрессоре. В vP – координатах: В sT – координатах: Пл. а12с3dа ~ . Пл. 10122010 ~ . Пл. а122’dа ~ при одноступенчатом Пл. 202сс020 ~ . сжатии. Пл. c22’3c ~ - уменьшение . Пл. с0с330с0 ~ . При 2- ступенчатом сжатии Т3 < Т2’. Обычно и ; и , где i – номер ступени; m – количество ступеней. Для двухступенчатого компрессора ; при и получим и . (5.7) Для m – ступенчатого компрессора . (5.8) При одинаковой Т на входе в ступени , где - давление в начале сжатия в i - й ступени, . Рабочий объем i - й ступени . (5.9) Реальный компрессор В отличие от идеального реальный компрессор имеет вредный объем, давление при наполнении и нагнетании не остается постоянным. Цикл реального компрессора показан на рис. 5.3:
НМТ – нижняя мертвая точка; ВМТ – верхняя мертвая точка; Vh – рабочий объем; Vвр– вредный объем; =(0,04-0,10) ; а – относительный вредный объем; ; (5.10) - объемный к.п.д; . (5.11) Рис.5.3 В vp – координатах: 12 – политропное сжатие газа; n = 1,2…1,25 (при воздушном охлаждении до 1,35); 23 – вытеснение газа из цилиндра; 34 – расширение газа, оставшегося во вредном объеме; 41 – наполнение цилиндра новым зарядом. При одинаковых показателях политропы n процессов сжатия и расширения . С учетом этого после преобразования выражения (5.11) получим . (5.12) Цикловая подача газа, кг/цикл: . (5.13) Производительность компрессора: · объемная, м3/ч: , (5.14) где i – число цилиндров; n – частота вращения вала, мин-1; Vh в дм3; · массовая, кг/ч: Мц. (5.15)
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 118; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.219.14.63 (0.021 с.) |