Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курс лекций эксергия Кабо.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
3.37 Mб
Скачать

С учетом уравнений Пуассона

и

имеем

Работа адиабатического расширения совершается за счет убыли внутренней энергии идеального газа U. С учетом работы проталкивания максимальная полная работа адиабатического расширения

Максимальная полезная работа изотермического расширения

Суммарная полезная работа

=

= =

то есть получаем уравнение (4-5).

Таким образом, утверждение , что эксергия является функцией состояния можно считать доказанным. Кроме того, показано, в каких стадиях рассмотренных процессов необходимо привлечение дополнительной работы независимого источника эксергии.

    1. Примеры расчета термомеханической эксергии.

Пример 1. Рассчитать термомеханическую эксергию идеального одноатомного газа для температур 10-150 К и давлений 0,1-100 атм. Для расчета принять .

Для нахождения термомеханической эксергии воспользуемся формулой (4-5). Результаты представлены в таблице 4.1. и на рисунке 4.3.

Таблица 4.1.: Значения термомеханической эксергии идеального одноатомного газа ( ) в интервале температур 10-1500 К для давлений 0,1-100 атм.

Т,К

Давление, атм

0,1

1

5

10

50

100

10

10091

15050,8

18974

20684

24667,1

26384,5

20

6751,5

10962,9

14819,6

16521,3

20497,7

22214,4

30

5194,8

8657,9

12448,1

14141,5

18111,3

19827,1

40

4368,1

7082,9

10806,6

12491,6

16454,8

18169,7

50

3941,3

5907,9

9565

11241,7

15198,2

16912,4

60

3767,6

4985,8

8576,4

10244,8

14194,7

15908

70

3768,4

4238,3

7762,5

9422,5

13365,7

15078,2

80

3897

3618,6

7076,2

8728

12664,6

14376,2

90

4123,2

3096,5

6487,6

8131,1

12061

13771,8

100

4426,5

2651,4

5976

7611,2

11534,4

13244,4

120

5208,9

1937,2

5128,8

6747,3

10657,2

12365,6

140

6165,9

1397,6

4456,1

6058

9954,7

11661,3

160

7250,6

985,8

3911,3

5496,5

9379,9

11084,9

180

8433

671,6

3464

5032,7

8902,7

10606

200

9692,4

434,3

3093,8

4645,8

8502,5

10204,1

220

11014,1

259,4

2785,8

4321,1

8164,6

9864,6

240

12387,2

135,9

2529,2

4048

7878,1

9576,4

260

13803,4

55,5

2315,9

3818

7634,8

9331,5

280

15256,5

12

2139,3

3624,8

7428,3

9123,3

298,15

16602,7

0

2006,6

3477

7268,4

8961,9

300

16741,3

0,1

1994,4

3463,2

7253,4

8946,8

320

18253,6

15,9

1877,1

3329,3

7106,2

8797,9

340

19790,2

55,9

1784,1

3219,7

6983,3

8673,3

360

21348,3

117,4

1712,5

3131,5

6881,8

8570,2

380

22925,6

198

1660,2

3062,5

6799,5

8486,2

400

24520,1

295,9

1625

3010,7

6734,4

8419,4

450

28570,9

605,2

1601,7

2945,9

6636,3

8317,2

500

32698,8

991,6

1655,5

2958,1

6615,3

8292

550

36889

1440,2

1771,6

3032,6

6656,5

8329

600

41130,6

1940,3

1939,1

3158,5

6749,1

8417,5

650

45415,4

2483,5

2149,7

3327,6

6885

8549,2

700

49736,9

3063,6

2397,2

3533,5

7057,6

8717,7

Таблица 4.1: ( продолжение )

Т,К

Давление, атм

0,1

1

5

10

50

100

750

54090,2

3675,3

2676,3

3771

7261,9

8917,9

800

58471,1

4314,6

2983,1

4036,2

7493,9

9145,6

850

62876,2

4978,2

3314,1

4325,7

7750

9397,7

900

67302,8

5663,3

3666,6

4636,6

8027,7

9671,2

950

71748,6

6367,5

4038,3

4966,7

8324,5

9963,8

1000

76211,5

7089

4427,1

5314

8638,5

10273,7

1100

85182,5

8576,9

5249,9

6053,6

9311,7

10938,5

1200

94205

10116,3

6124,1

6844,7

10036,2

11654,8

1300

103270,6

11698,9

7041,5

7678,9

10804

12414,2

1400

112373

13318,2

7995,7

8550

11608,5

13210,4

1500

121507,1

14969,3

8981,6

9452,7

12444,7

14038,3

Рис. 4.3: Зависимость термомеханической эксергии идеального газа

( ) от температуры для давлений 0,1; 1; 10; 100.