Основы гидравлики. Гусев В.П. - 142 стр.

UptoLike

Составители: 

142
В соответствии с определением энтропия определяется отношением
работы к температуре =

. Тогда для процессов 1-2 b 2-3 можно
записать:
12
=

2
1
и
23
=

3
2
. (7.6)
Подинтегральное выражение в уравнениях 7.6 являются
геометрическом смысле) элементарными площадями процессов сжатия и
охлаждения. Следовательно, работа сжатия изображается площадями
диаграммы 1-2-5-6 и 2-3-4-5.
Для расчѐта работы процесса сжатия удобнее пользоваться p-v (v-удельный
объѐм), представленной на рис.7.2. Работа сжатия на диаграмме
отображается площадью, ограниченной изобарами p
1
и p
2
, политропой
сжатия (1-2…) и осью ординат:
при n < k работа равна: =
+
2
2
1
1
2
1
. (7.7)
Для политропного сжатия 
=
1
1
:
пол
=
(1)
1
1
2
/
1
(1)/
1
. (7.8)
Это же уравнение можно представить в другом виде, если учесть взаимосвязь
между давлением и температурой
2
1
=
2
1
/(1)
. (7.9)
C учѐтом уравнения
1
1
=
1
уравнение 7.9 можно переписать:
пол
=
(1)
2
1
. (7.10)
Аналогичным образом определяются работы сжатия и для других процессов.
Соответствующие же уравнения для расчѐта работы можно найти в
справочниках.
К таким же результатам можно подойти, если для оценки работы сжатия
использовать уравнение Бернулли:
+ =
2
1
+
2
1
+
2
2

1
2
2
. (7.11)
Для газов, ввиду их малой плотности, можно пренебречь разностью
2
1
высот и разностью скоростей газа до и после сжатия
2
2
1
2
0.
Тогда уравнение 7.11 принимает вид:
+ =
2
1
. (7.12)
То есть, затраченная в компрессоре работа L и подведенное к газу тепло
q расходуется на увеличение энтальпии
газа.
При адиабатическом сжатии нет ни
подвода, ни отвода тепла, т. е. q=0 и =
2
1
, это значит, что вся затраченная в
компрессоре работа превращается в тепло и
расходуется на нагревание газа. Энтальпия
газа возрастает. Температура газа значительно
повышается.