29. Ылғалды ауаның Нd-диаграммасы

Ауаның кондициялау (қалыпқа жеткізу), материалдарды кептіру, желдету және жылыту процестерін есептеу Л.К.Рамзин ұсынған Н,d-диаграммасымен бірсыпыра қарапайым шешіледі (5.9-сурет). Диаграммада (1+d) кг ылғалды ауаның энтальпиясы (ордигнат білігі) ылғалқорының d, г/кг (абцисса білігі) функциясы ретінде көрсетілген.

Қолдануға ыңғайлы болу үшін диаграммада қисық бұрышты координаттарда құрылған: абцисса білігі ордината білігіне 135º-пен орналасқан. Сонда d=const сызықтары тік орналасады да, ал Н=const сызықтары – көлбеу орналасады. Энтальпия температурамен t және ылғалқормен d сызықтық функция арқылы байланысқандықтан, изотермалар диаграммада түзу сызықтармен бейнеленеді. Одан басқа диаграммаға φ=const сызықтары салынған. φ=100 % сызығы – қанығу сызығы болады; ол сызық бір жағынан шекаралық сызық болып табылады – одан жоғары жақ бөлік – қанықпаған күй аймағы, ал төмен жағы – бір бөлігі будан, ал келесі бөлігі сұйық немесе қатты (қар, мұзды тұман) күйден тұратын тұманды аймақ.

Н,d-диаграммасындағы кез келген нүкте ауаның белгілі бір физикалық күйін анықтайды, ал сол күйдің өзгеруі процесс сызығымен бейнеленеді. Мысалы, ауаны жылытқышта (калориферде) қыздырғанда, оның ылғалқоры өзгермейді (d=const), сондықтан ол процесс диаграммада тік вертикаль сызықпен бейнеленеді (1-4 сызығы). Ауаны суытқышта салқындатқанда (1-2 сызығы), оның температурасы төмендеп, шық түсу температурасына дейін жетеді (t₂) де, ауа қаныққан күйде болады (φ=100%). Ал ары қарай суытқанда (2-3 сызығы), оның құрамындағы су буы сұйылып, ауа кептіріледі.

Ауаны ішіне тіелей төмен температурадағы суды буландыру арқылы да салқындатуға болады. Егер суды буландыруға жұмсалған жылу тек қоршаған ауадан алынатын болса, онда оның ылғалқоры артып, температурасы төмендейді. Ылғалды ауаның мұндай адиабатты салқындатуы Н=const сызығымен жүреді (1-5 сызығы) де, салқындатылу шегі φ=100% сызығы болады.

30. Газдар мен булардың ағып шығуы

Ағып шығудың негізгі теңдеулері

Техникада жұмыстық дененің сыртқы кинетикалық энергиясы есебінен жұмыс атқарылатын машиналардың үлкен топтамасы бар: бу турбиналы, газ турбиналы, реактивті қозғағыштар, ракеталар т.б.

Жұмыстық дененің кинетикалық энергиясының өзгеру қимасы тұрақты құбырлар айналмалы құбырларда болуы мүмкін. Оларды саптама (сопло) және диффузор деп атайды.

Егер газ арна бойымен қозғалғанда оның қысымы кеміп жылдамдығы арту арқылы ұлғайса, онда ол арнаны саптама деп атайды.

Егер арнада газдың қысымы өсіп, жылдамдығы кему арқылы сығылса, онда ол арнаны диффузор деп атайды.

Итеріп шығару жұмысын былай өрнектейміз (дәлелдеусіз келтіреміз):

dl’=d(pv) (6.2)

Сонда (6.1)-ді былай жазамыз

dq=du+d(pv)+dw²/2

немесе

dq=d(u+pv)+dw²/2

dq=dһ+dw²/2 (6.3)

Мұндағы dw²/2- меншікті мүмкіншілік жұмысын сыртқы пайдалы жұмысты алуға пайдалануға болады.

Егер (6.3) теңдеуін термодинамиканың бірінші заңының теңдеуімен салыстырсақ (dq=dһ- vpd), онда

dw²/2=- vpd

немесе

wdw =- vpd (6.4)

(6.4) теңдеуін көрінгендей, газ арна бойымен қозғалғанда dw мен dp-нің таңбалары қарама қарсы. Егер dp>0 болса, онда газ сығылады да, оның жылдамдығы кемиді: dw<0.

Егер dp<0 болса, онда газ ұлғаяды да оның жылдамдығы артады: dw>0.

Мүмкіншілік жұмысын pv-диаграммада бейнелеуге болады (6.1-сурет). Мұнда кіші элементар мүмкіншілік жұмысы abdc ауданына тең болса, 1-2 процесіндегі барлық жұмыс

(6.5)