Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ответы по Теплофизике.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.56 Mб
Скачать
  1. Процесс парообразования воды в координатах р-V

За начальную температуру воды при любом давлении, принимают температуру t=0°С. Таким образом, линия I на рис. 2 соответствует состояниям так называемой холодной жидкости при разных давлениях, имеющей температуру 0°С (изотерма холодной жидкости). Удельный объем воды при t=0°С принимается равным 0,001 м3/кг. Вследствие незначительной сжимаемости воды, линия I оказывается почти вертикальной прямой. Левее этой прямой находится область равновесного сосуществования воды и льда.

За начало отсчета u, i и s для воды принято считать тройную точку TT (p0=611 Па, t0=0,01 0C, v0=0,00100 м3/кг).

Пренебрегая влиянием давления на изменение объема воды, считают для всех состояний на линии I v0=0,00100 м3/кг, u0=0, i0=0 и s0=0.

Конечное состояние воды в стадии подогрева (точка b) определяется достижением при заданном давлении температуры кипения, которая зависит от давления. Из рv—диаграммы следует, что с увеличением давления температура кипения увеличивается. Эта зависимость устанавливается опытным путем.

Состояния кипящей воды для различных давлений будут соответствовать линии II, которая называется нижней пограничной кривой. Она изображает зависимость удельных объемов кипящей воды от давления. На нижней пограничной кривой степень сухости х = 0.

Рис. График процесса парообразования в pv-координатах

Параметры кипящей воды приводятся в таблицах в зависимости их от давления или температуры. Количество теплоты, необходимое для доведения воды до кипения равно:

(1)

Дальнейший подвод теплоты к кипящей воде, который осуществляется в испарительном контуре парогенератора, сопровождается бурным парообразованием внутри жидкости и переходом части воды в пар. Таким образом, участку b—с будет соответствовать равновесное состояние смеси жидкости и пара (влажный насыщенный пар). В каждой точке этого процесса вода будет характеризоваться массовой долей содержащегося в ней сухого насыщенного пара (степенью сухости х).

Конечное состояние в этой стадии характеризуется полным превращением жидкости в пар, который будет иметь температуру, равную температуре насыщения (tc=tн) при заданном давлении. Такой пар, как уже упоминалось, носит название сухого насыщенного пара.

  1. Дросселирование пара и газа.

 Если на пути движения потока газа или пара имеется местное сопротивление, т. е. резкое сужение проходного сечения (например, диафрагма с относительно небольшим отверстием в центре, как показано на рис.,  то в месте сужения скорость резко возрастает, а следовательно, давление понижается. При последующем понижении скорости давление из-за потерь на завихрения восстанавливается не полностью, как показано на графике. Перепад давления  тем больше, чем меньше отношение fo / f1.

Понижение давления газа или пара при прохождении его через какое-либо местное сопротивление называетсядросселированием.

Процесс дросселирования идет без теплообмена с окружающей средой и не сопровождается производством технической работы, поэтому для горизонтального потока аналитическое выражение первого закона термодинамики принимает вид

или

.

Изменение скорости при дросселировании может быть весьма значительным, но даже при очень больших скоростях кинетическая энергия потока столь несущественна по сравнению с его энтальпией, что вторыми слагаемыми можно пренебречь. Тогда получаем

,

т.е. при дросселировании газа или пара его энтальпия практически не изменяется.