28.Процесс образ-я водяного пара из воды.

Начальное сост-ие жидкой воды,нах-ся под давлением Po и имеющий t=0 ,образ-ся на PV b TS диагр точкой a.При подводе к воде теплота при P=const,T увелич-ся и растет удельный объемV.В некот момент времени t воды достигнет tкипения и сост-е её при этом изобразится т. в.В дальнейшем подводе теплоты начин-ся процесс преобразов-ия с сильным увелич-ем объемаV.При этом образ-ся 2хфазная среда(смесь воды и пара),называемая влажным сух паром. t смеси(вода+пар)ост-ся пост,т.к.всё тепло расходуется на испарение жидк.фазы.Процесс парообраз-ия на этой стадии яв-ся изобарно-изотермич.и изображ-ся участком в-с.В некот момент врем вся вода превращ-ся в пар,назыв-й сухим насыщ-м.Его сост-е изобр-ет т.с.При этом пар проходит сост-е влажн насыщ пара в т.с1.При дальн-ем подводе теплоты t пара увелич-ся и происх-т процесс перегрева пара c-d.т. d-отражает состояние перегретого пара и в зав-сти от его t может нах-ся на разных расстояниях от т.с. Соедин-е множ-ва точек в и с при разных давлениях дает левую аК и правую Кс пограничные кривые.Из PV диагр видно,что по мере увелич-я P,разность удел-х объемовV( )-уменьш-ся.Обл,лежащая в треуг-ке вкс(PVдиагр),соотв-ет влажн насыщ пару.Сост-е перегретого пара изображ-ся точкой,лежащей на правой пограничн кривой кс. На TSдиагр площадь 0ав изображает кол-во тепл,потребную для нагрева жидк воды до tкипения.Кол-во подведенной тепл=кол-ву тепл парообраз-я r,выраж-ся площадью и имеет место соотнош-е: r=T( .Кол-во подводимой тепл в проц-се перегрева вод пара изобр-ся площ-ью На TSдиагр видно,что по мере увелич-я P ( -тепл парообр-ия уменьш-ся и в критич точке стан-ся=0.

29. Тепловые двигатели и холодильные машины.

Принцип действия ТД: От термостата с более высокой температурой Т₁, называемого нагревателем за цикл отнимается кол-во теплоты Q₁, а термостату с более низкой температурой Т₂, называемого холодильником за цикл передаётся кол-во теплоты Q₂, при этом совершается работа А: А= Q₁ - Q₂. Для работы ТД необходимо не менее 2-х источников теплоты с различными температурами.

Процесс обратный происходящему в тепловом двигателе, используется в холодильной машине. Принцип действия холодильной машины заключается в том, что системой за цикл от термостата с более низкой температурой Т₂ отнимается кол-во теплоты Q₂ и отдаётся термостату с более высокой температурой Т₁ кол-во теплоты Q₁. Без совершения работы нельзя отбирать теплоту от менее нагретого тела и отдавать его более нагретому.

30. Основные понятия и законы переноса теплоты. Конвективный теплообмен

Обмен тепловой энергии между физич телами (системой), вызваннойналичием разности температур этих тел (систем) принято называть теплообменом.

3 вида теплообмена:

--теплопроводность (кондукция)

--конвекция

--тепловое излучение (радиация)

При теплопроводности перенос теплоты происходит за счет соударений и диффузии частиц тел, а также квантов, упруг колебаний, их кристалл решеток или фононов при макроскопической неподвижности всей массы вещества. В Ме и п/проводниках теплообмен осуществляется за счет соударений и диффузий, а также упруг колебаний крист решетки, т.е. теплопроводность складывается из двух слагаемых: электронной и фононной. В Ме вторая составляющая мала, в п/проводниках она больше, а в диэлектриках является основным.

Q=-λgradt – основной закон теплопроводности, закон ФУРЬЕ

Q- уд тепловой поток

λ- коэффициент теплопроводности

gradt- градиент температуры

Конвективный теплообмен: 1) естественный; 2) вынужденный

Передача теплоты конвекцией осущ-ся перемещ-ем в простр-ве неравномерно нагретых объемов жидкостей или газов. В инженерных расчетах опред-ся конвективн теплообмен между жидкостью и твердой стенкой, называемой теплоотдачей. Кол-во теплоты, передаваемой конвекцией, определяется законом Ньютона-Рихмана.

Движ-е жидкости может быть ламинарным или турбулентным. При ламинарном режиме частицы жидкости движутся послойно, не перемешиваясь. Турбулентный режим характеризуется непрерывным перемешивание всех слоев жидкости. Переход ламинарного режима в турбулентный определяется значением безразмерного комплекса, называемого числом Рейнольдса. - скорость движения жидкости, l- длина канала или обтекаемой стенки, - коэффициент кинематической вязкости

При любом режиме движ-я частицы жидкости непосредственно прилег-е к твердой пов-ти как бы прилипают к ней. В рез-те вблизи обтекаемой поверх-ти вследствие действия сил вязкости образуется тонкий слой затормож жидкости, в пределах которого скорость измен-ся от 0 на поверх-ти тела до скорости невозмущ потока. Этот слой- гидродинамический пограничный слой.