5)Водяной пар. Основные понятия и определения.

Фазовый переход из жидкого состояния в газообразное называется испарением, обратный переход - конденсацией. Продукты испарения называются паром. Кипение -интенсивное парообразование по всей массе жидкости, которое происходит при сообщении жидкости через стенку сосуда определенного количества теплоты. Начинается при определенной температуре: температура кипения или температура насыщения. tн и на протяжении всего процесса остается неизменной.

Обратный процесс перехода пара в жидкое состоянии, сопровождающееся отводом теплоты, называется конденсацией

Насыщенным называется пар, который образовался в процессе кипения и находится в термическом и динамическом равновесии с жидкостью.

Сухой насыщенный пар – представляет собой пар, не содержащий жидкости и имеющий температуру насыщения tн при данном давлении

Влажный насыщенный пар – двухфазная система, состоящая из сухого насыщенного пара и жидкости

Отношение массы сухого пара mс.п к массе влажного mв.п=mс.п+mж называется степенью сухости X влажного пара

X=mс.п/mв.п=mс.п/mс.п+mж

Для кипящей жидкости X=0 (mс.п=0)

Для сухого насыщенного пара x=1 (mж=0)

Перегретый пар-пар. Температура которого при данном давлении больше, чем температура насыщения

6) Определение основных параметров водяного пара

Рн

V=V’(1-x)+x*V’’

Тн

h=f(x)=h’+r*x

S=f(x)=S’+(r*x)/Тн

U=f(x)

7) Диаграммы водяного пара

Процесс изобарно-термический. Вся подводимая теплота расход. на разрыв межмолекулярич. дизгригации и работы расширения

9) 1 Закон термодинамики. Внутренняя энергия. Энтальпия.

На практике при рассмотрении рабочих процессов машин, аппаратов и устройств, встречаются задачи изучении закономерностей движения рабочих тел (газов, пара и жидкостей). Уравнение 1-го закона термодинамики для потока газа при следующих допущениях:

движение газа по каналу установившееся и неразрывное;

скорости по сечению, перпендикулярному оси канала, постоянны;

пренебрегается трение частичек газа друг другу и о стенки канала;

изменение параметров по сечению канала мало по сравнению их абсолютными значениями,

имеет вид:

q = u + e + l_прот. + l_техн. , (5.1) где e = (w²₂ – w²₁)/2 + g·(z₂ –z₁) – изменение энергии системы, состоящий из изменения кинетической и потенциальной энергий; w₁ ,w₂ – скорости потока в начале и в конце канала; z₁ , z₂ – высота положения начала и конца канала.

l_прот. = P₂· ₂ – P₁· ₁– работа проталкивания, затрачиваемая на движения потока;

l_техн. – техническая (полезная) работа (турбины, компрессора, насоса, вентилятора и т.д.).

q = (u₂ – u₁) + (w²₂ – w²₁)/2 + g·(z₂ –z₁) + P₂· ₂ – P₁· ₁ + l_техн. (5.2)

Введем понятия энтальпии, который обозначим через величину:

h = u + Pх , (5.3) h₂ = u₂ + P₂· ₂ ; h₁ = u₁ + P₁· ₁ . (5.4)

Тогда уравнение 1-го закона термодинамики для потока газа будет иметь вид:

q = h₂ – h₁ + (w²₂ – w²₁)/2 + g·(z₂ –z₁) + l_техн. (5.5)