Вопросы для самопроверки

1. Основная задача расчета любого термодинамического процесса.

2. Изобразите в р-v и T-s -диаграммах изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный процессы идеального газа.

3. Охарактеризуйте каждый из этих процессов. Чему равен показательполитропы и теплоемкость в каждом из этих процессов?

4. Как определяют теплоту изохорного, изобарного, изотермического, адиабатного и политропного процессов идеального газа?

2.6. Реальные газы и пары. Водяной пар

Термодинамические свойства реальных веществ, р-v и T-s - диаграммы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критическое состояние. Парообразование и конденсация. Степень сухости. Теплота фазового перехода. Плавление. Сублимация. Тройная точка. Уравнение Клапейрона - Клаузиуса Аномалии воды. Удельный объем, энтальпия, энтропия жидкости, влажного, сухого насыщенного и перегретого пара. Сверхкритическая область состояния пара. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара. T-s и h-s - диаграммы водяного пара. Расчет процессов изменения состояния водяного пара по таблицам и диаграммам.

Методические указания

Водяной пар является рабочим телом в современных теплосиловых установках, а также находит применение в различных технологических процессах. Необходимо разобраться с процессами воды и водяного пара и уметь изображать их в р-v, T-s и h-s -диаграммах. Параметры воды и водяного пара можно определить по таблицам и диаграммам. В области перегретого пара и на кривой сухого насыщенного шара по диаграмме можно определить параметры р,v, Т, h, s; в области влажного пара определяется в дополнение к выше перечисленным еще и степень сухости х<1. Необходимо научиться схематично изображать основные процессы (изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный) в р-v, T-s и h-s -диаграммах. [1, с. 160-198].

Вопросы для самопроверки

1. Изобразите процесс парообразования p-v,T-s и h-s-диаграммах.

2. В чем состоит цель расчета термодинамических процессов воды и водяного пара?

3. Изобразите в p-v, T-s и h-s -диаграммах основные термодинамические процессы водяного пара.

4. Как определяют теплоту и работу для основных термодинамических процессов водяного пара?

2.7. Влажный воздух

Основные определения. Абсолютная и относительная влажность. Температура точки росы. Влагосодержание. Газовая постоянная и плотность влажного воздуха, h-d -диаграмма влажного воздуха. Термодинамические процессы с влажным воздухом (охлаждение, нагрев, смешение, сушка нагретым воздухом) и др. Психрометр, гигрометр.

Методические указания

Усвоить основные понятия и определения, относящиеся к влажному воздуху. Уметь определять параметры влажного воздуха и производить расчет процессов. Приобрести навыки в пользовании таблицами и h-d-диаграммой влажного воздуха. [1, с. 371-378].

Вопросы для самопроверки

1. Приведите определение влажного воздуха.

2. Что такое абсолютная, относительная влажность, влагосодержание?

3. В каких пределах может изменяться влагосодержание?

4. Что такое точка росы?

5. Как изображают основные процессы влажного воздуха в h-d -диаграмме?

2.8. Термодинамика потока

Истечение и дросселирование газов и паров. Уравнение первого законатермодинамики для потока и его анализ. Адиабатное истечение. Скорость адиабатного истечения.

Параметры полного адиабатного торможения потока. Сопло и диффузор. Скорость истечения газа из суживающегося сопла. Максимальный расход и критическая скорость. Критическое отношение давлений и температур. Зависимость скорости и расхода от отношения начального к конечному давлению. Комбинированное сопло Лаваля. Расчет истечения водяного пара. Истечение с учетом необратимости. Коэффициенты скорости и потери энергии. Смешение потоков газов и паров. Сущность процесса дросселирования. Дросселирование идеального газа. Изображение процесса дросселирования в h-s - диаграмме. Потеря эксергии потока при дросселировании. Дифференциальный и интегральный температурный эффект адиабатного дросселирования реальных газов. Температура инверсии. Кривая инверсии.