Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
все лекции по тд и тп.doc
Скачиваний:
101
Добавлен:
25.05.2014
Размер:
1.43 Mб
Скачать

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 Wкркр

, где Т*- температура торможения

Wкркр=. 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)Из уравнения (1) видно, что при М<1, то есть при докритическом перепаде давлениеи сужение каналаскорость 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.