Вопросы
по курсу «Техническая термодинамика»
(Часть II, 4 семестр)
1 Дросселирование. Основные понятия и определения.
Дросселирование – необратимый процесс, в котором давление раб. тела при прохождении его потока через местное сужение в канале понижается без совершения внешней работы
В ХМ др-ние используется для понижения т-ры холодильного агента.
В паровых – для регулирования P
В расходомерах – для измерения расхода жидкости или газа.
Физически падение давление за местным сопротивлением обусловлено диссипацией энергии потока, расходуемой на преодоление этого местного сопротивления.
2 Адиабатное дросселирование. Основное уравнение процесса адиабатного дросселирования.
Адиабатное дросселирование – это процесс, в котором к раб телу не подводиться и не отводиться теплота.
– т.к.
процесс адиабатный
Будем
считать, что канал горизонтальный
и
Из представленного ранее графика (1 ВП) видно, что скорость потока до местного сопротивления и за ним имеет одинаковое значение
Согласно определению дросселирование протекает без совершения внеш работы, из этого следует
Таким
образом в результате процесса АД
энтальпия раб тела до местного
сопротивления и за ним имеет одно
значение, поэтому условиями АД явл:
3 Изменение параметров газа (энтропии, энтальпии, температуры и др.) в процессе адиабатного дросселирования.
Давление уменьшается
Энтальпия не изменяется
Энтропия увеличивается
Удельный объем увеличивается
Температура идеального газа не изменяется.
Температура реального газа может увеличиваться, уменьшаться и оставаться неизменной
Температура пара уменьшается всегда
4 Эффект Джоуля-Томсона, его физический смысл и математическое выражение. Дифференциальный и интегральный дроссель-эффекты. Определение интегрального адиабатного дроссель-эффекта с помощью h,T − диаграммы дросселируемого вещества
Выясним как измениться в АД различные параметры состояния раб тела, т.к. дрос-е явл существенно необратимым, то всегда происходит расход энергии на преодоление местного сопротивления (МС), кроме того, из-за необратимого процесса энтропия всегда будет возрастать.
В связи с тем, что этот процесс явл необрат. и к нему невозможно применить диф ур динамики, однако для ТД анализа можно рассмотреть условно обратимый процесс, которым может служить процесс адиб-ого расширения газа, с подводом Q таким образом, чтобы h = const.
- Диф-ый дроссель эффект или коэф-нт
Явления изменения темп-ры раб тела в процессе АД наз эффектом Джоуля – Томсона
В
общем случае
отлична от 0
Если
то Тₕ↓, dp
0
Если
то Тₕ↑, dp
0
При значительных перепадах давления определяют не диф-ое ур-е, а интегральный дроссель эффект, т.е. изменение темп-ры раб тела в процессе дросселирования
– интегральный дроссель эффект
Для более точного определение интегрального ДЭ необ-мо использовать различные диаграммы состояния.
Величину интегрального дроссель-эффекта легко определить с помощью h,T-диаграммы
