
- •1 Закон тд для закр. Неподвиж. Сис-мы.
- •1Ый з-н термодинамики для закрытой подвижной системы
- •I з-н тд для открытой системы(стационарного поточного процесса.
- •2Ой з-н термодинамики:
- •Круговые проц или Циклы :
- •Дросселирование газов
- •Необратимые термодинамические процессы
- •Обратимые и необрат процессы
- •ПОлитропные процессы ид.Газа
- •Термич.Поле. Градиент температуры.
- •Механизмы и законы переноса теплоты. Явление теплопроводности, теплоотдачи и излучения.
- •Тепловая хар-ка обратимых циклов.
- •Теплообмен излучением
- •Основные понятия ти
- •Законы теплообмена излучения.
- •1.Физ. Условия теплообмена конвекцией.
- •2,Факторы, определяющие интенсивность конвективного теплообмена.
- •Теплоптоводность ч/з многослойную цил-ую стенку.
- •Теплоптоводность ч/з цил-ую стенку.
- •Цикл Карно (цк). Теорема Карно.
- •2Ой случай
- •3Ий случай
- •Цикл Отто.
- •Цикл Дизеля.
- •Теплопередача через многослойную цилиндрическую стенку.
- •Критический диаметр тепловой изоляции трубопровода.
- •Факторы определяющие интенсивность конвективного теплообмена.
- •Числа подобия процессов конвективного теплообмена.
2Ой з-н термодинамики:
На основание опытов установлена что все реальные процессы могут самопроизвольно протикать только в одном направление например теплота переходит от теплого тела к холодному газ вытекает только из сосуда с высоким давлением вокруг пространства к непод-му газу в сосуде можно только подвести работу вала.2-щй З-н основан на опыте и может быть сформулирован в виде принципа не обратимости .Все естественные и реальные проц-ы не обратные . Это означает что в природе нет проц-в которые можно былабы в отношение всех их результатов полностью обратить . Т.е вернуть в начальное состояние без остаточных измерений в окружающей среде . Принцип не обратимости в термод-ке часто заменяется на частные формолеровки как например Планк предложил 2-ой закон формоли-ки . Все процессы соправаждающейся трением не обратимы . Клаудиус утверждал что не возможно передать теплоту от более холодного тела к более теплому . Если одновременно не произвести свазанные с этих другое измерение . Щчень часто при расмотренние 2-го З-на термо используется постулаты основные на частных соображениях а работе тепловых двигателей . Согласно Томсану не возможен процесс единственный результат кот-го состоял в поглащение теплоты от нагревателя и полном преобразование этой теплоту в работу . Планк утверждал что не возможно построить периодически действительную машину единственным результатом действие которое былабы совершение механической работы за счет оплатнение теплового резервуара . Для получение полезной работы или для переноса теплоты от холодного источника к горячему необхадимо компенсирование процесса .
Круговые проц или Циклы :
Процесс возвращается в систему в начальное состаяние наз-ся круговым процессом . Цикл состаящий из обратных процессов наз-ся обратным . Если цикл протекает по движению часовой стрелки -1-2-3-4-1 то его наз прямым . В противоположном случае 1-4-3-2-1 наз обратным . В цикле с стационарным циркулированием рабочим телом поток вещества протекает через последовательно включенные открытые системы для этих систем справедлив 1 –ый З-н термо.
q12-l12 = i*2-i*1 +g(z2-z1)
q23-l23 = i*3-i*2 +g(z3-z2)
q34-l34 = i*4-i*3 +g(z4-z3)
q41-l41 = i*1-i*4 +g(z1-z4)
Сложим их получим :q12+q32+q34+q41=l12+l23+l34+l41
Следовательно суммарная полезная работа цикла = энергии подводной к рабочему тело в форме теплоты полученной как разность отведенных теплот другим словом можно сказать – В циклах энергии подводимая к рабочему телу в форме теплоты частична прев полезную работу и частица отводится в форме теплоты . в формуле пркдпологалось что что сумма qij >0 . те в частных процессах теплоты подведено > чем отведено такие циклы соответ-но тепловым машин если сумма qij <0 то сумма lij <0 . След-но суммарная полезная работа будет подводится в цикле . Такие цикли соответствуют тепловым насосам и холодным установкам . В тепловых Маш рабочие тело осущ-т всегда прямой кругавой процесс . А в тепловых насосах обратный . Эффек-ть цикла тепловой Маш можно определить с помощью термо КПД
Mt=lц/q = q1-q2/q1 = 1-q2/q1 Где l ц = сумма lij =работа цикла
Q1 q2 – удельные подведенная и отвед теплота (q1-q2= сумма qij)
Критические параметры газового потока.
Параметры потока, когда скорость газа равна местной скорости звука, называется критическим.
При Т=Ткр Wкр=акр
, где
Т*-
температура торможения
Wкр=акр=. При Ткр
величина ркр
равна
Для воздуха к=1,4
.
Приlтех=0
найдем
. после логарифмирования
и дифференцируя уравнение расхода
lnρ+lnW+lnF=ln
const
.
Подставив вместо
его значение получим
(1)И
з
уравнения (1) видно, что при М<1, то есть
при докритическом перепаде давление
и сужение канала
скорость
увеличивается. А при сверхзвуке наоборот.
Максимальная
скорость будет в самом узком сечении,
т е на срезе конического сопла. При
критическом перепаде, т е при
скорость в этом сечении равно скорости
звука (М=1). Если перепад давления
сверхкритический
,
то на срезе скорость равна скорости
звука, но статическое давление возрастет
и станет больше, чем давление в окружающей
среде.
.
При р* =const
статическое давление на срезе при М=1
достигнет минимально возможной величины.
В этом случае расход газа достигнет
максимальной величины. Дальнейшее
снижение давления в окружающей среде
не вызовет дальнейшего увеличения
расхода газа. При
в пределах сопла происходит расширение
газа и расположенная энергия газа
полностью расходуется на повышение
кинетической энергии.
При сверхкритическом
перепаде
в пределах сопла поток расширяется не
полностью, а только до критического
давления. Дальнейшее расширение газа
до давления р происходит за пределами
сопла.