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 |
Уравнение состояния реального газа
Уравнение состояния и явления переноса в реальных газах и жидкостях тесно связаны с силами, действующими между молекулами. При переходе от идеального к реальному газу необходимо учитывать объем, занимаемый молекулами. Для молекул реальных газов то свободное пространство, в котором они движутся, будет меньше объема сосуда на величину, зависящую от объема самих молекул. Кроме того, по сравнению с идеальным газом, давление на стенки сосуда реального газа меньше на величину, связанную с межмолекулярным взаимодействием. Поправка на объем молекул обозначается как b, поправка на межмолекулярное взаимодействие – как a / v 2. Таким образом, состояние реального газа описывается уравнением Ван-дер-Ваальса: Или, раскрывая скобки относительно v, получаем: При решении этого уравнения могут быть три случая: 1) один корень действительный и два мнимые; 2) три корня действительные и равные между собой; 3) три корня действительные и различные по величине. При экспериментальной проверке этого уравнения (сжимая пар в изотермических процессах при различной температуре) можно получить зависимости, изображенные на рисунках … Наблюдения показали, что изотерма LKM имеет перегиб в точке К, причем при температурах T>Tк получаются гиперболы, а при температурах T<Tк на изотермах получаются горизонтальные участки, которые соответствуют превращению газа в жидкость. Соединив точки одинакового агрегатного состояния (А1, А2, А3 и В1, В2, В3), получаем т.н. «пограничные кривые»: верхнюю пограничную кривую (ВПК) КА и нижнюю пограничную кривую (НПК) КВ. Точка К, где горизонтальный участок отсутствует, называется критической точкой. Изотерма, проходящая через критическую точку, называется критической; давление, удельный объем и температура в точке К называются также критическими и обозначаются соответственно. Критическая изотерма не имеет горизонтального участка, а лишь точку перегиба. Анализируя рис., можно выделить следующие области: левее НПК и ниже критической изотермы – жидкость; ниже пограничных кривых НПК и ВПК – смесь жидкость + пар; правее и выше ВПК – газообразное состояние (перегретый пар, реальный газ). Переход из газообразного состояния в жидкое не всегда происходит по прямой – см. рис.. Можно создать такие условия, при которых начало конденсации будет запаздывать и дальнейшее сжатие будет сопровождаться повышением давления по кривой AD. В этих состояниях пар называется переохлажденным. Так же можно получить и перегретую жидкость (участок BF). Участки AD и BF малоустойчивы, однако могут быть реально получены. Участок DF совершенно неустойчив и физически неосуществим.
Следует учитывать, что хотя уравнение Ван-дер-Вальса по ряду причин представляет собой лишь грубое приближение, оно может быть использовано как уравнение состояния для многих газов в относительно небольших интервалах температур. Используются также следующие уравнения: - Бертло [] и Дитеричи [], относящиеся к тому же классу полуэмпирических уравнений с двумя постоянными; - уравнение состояния Битти-Бриджмена [] - уравнение состояния подобного реального газа Вукаловича-Новикова для перегретого водяного пара []. Кроме того, уравнение состояния реального газа может быть описано в очень широком интервале температуры и давления с помощью соотношения степенного ряда, которое называется вириальным уравнением состояния [].
P-v диаграмма водяного пара Пары различных веществ широко применяются во всех областях производства и энергетики. Наибольшее распространение получил водяной пар в связи с его низкой стоимостью, легкодоступностью и нетоксичностью. Водяной пар используется как рабочее тело в паровых турбинах, паровых машинах, как теплоноситель в различных теплообменниках и др. Парообразование – процесс превращения вещества из жидкого состояния в газообразное. Испарение – парообразование, которое происходит при любой температуре со свободной поверхности жидкости или твердого тела. Кипение – процесс парообразование как на свободной поверхности жидкости, так и по всему её объему. Конденсация – переход вещества из газообразного состояния в жидкое. Конденсат – жидкость, полученная при конденсации. Сублимация – процесс преобразования твердого вещества непосредственно в пар. Десублимация – обратный процесс. Насыщенный пар – пар, находящийся в равновесии с жидкостью. Т.е. пар в состоянии, когда число молекул покидающих жидкость равно числу молекул, возвращающихся в неё.
Сухой пар – пар, в котором отсутствуют частицы жидкости. Влажный пар – пар, в котором присутствуют частицы жидкости. Насыщенный пар – пар, параметры которого соответствуют параметром насыщения (давлению, температуре, плотности, при которых наступает равновесие твердой и газообразной фаз). Влажный насыщенный пар – пар при температуре и давлении насыщения, в котором содержатся мелкодисперсные взвешенные частицы жидкости. Перегретый пар – пар, находящийся при температуре, величина которой превышает температуру насыщения при данном давлении. Степень сухости – массовая доля сухого насыщенного пара во влажном. Степень влажности – массовая доля кипящей жидкости во влажном паре. Фазовая p-v диаграмма системы, состоящей из жидкости и пара, представляет собой график зависимости удельных объемов воды и пара от давления. Термодинамика потока
Термодинамическая теория течения и истечения газов и паров имеет большое прикладное значение в современной теплоэнергетике. Целый ряд технических расчетов основывается на закономерностях, которые вытекают из рассмотрения и исследования термодинамики процессов течения и истечения газов и паров. С этими закономерностями приходится сталкиваться при изучении процессов в тепловых двигателях, особенно в реактивных двигателях, газовых и паровых турбинах, рабочий процесс которых полностью основывается на закономерностях процессов течения и истечения газов и паров.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 115; 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 - 3.141.244.201 (0.006 с.) |