Лабораторные работы по теплотехнике. Крайнов А.В. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

13
Здесь
H
T
P
∂
=
∂
α
-
коэффициент
,
учитывающий
изменение
темпе
-
ратуры
при
адиабатном
дросселировании
,
называемый
коэффициент
адиабатного
дросселирования
или
дифферинциальный
дроссель
-
эффект
.
Для
дальнейшего
использования
формулы
(2.2)
необходимо
опре
-
делить
уравнение
состояния
.
Для
идеального
газа
числитель
выражения
в
правой
части
(2.2)
обращается
в
ноль
.
Как
известно
,
неточность
законов
идеального
газа
объясняется
су
-
ществованием
межмолекулярных
сил
,
которыми
пренебрегают
в
модели
идеального
газа
.
Из
опыта
мы
знаем
,
что
потенциальную
энергию
меж
-
молекулярного
взаимодействия
можно
приближенно
представить
в
виде
потенциала
Ленарда
-
Джонса
:
1 2
12 6
( )
a a
W r
r r
= −
,
здесь
a
1
и
a
2
-
положительные
константы
.
Отсюда
видно, что
на
малых
расстояниях
межмолекулярные
силы
носят
резко
отталкивающий
ха
-
рактер
,
а
на
больших
расстояниях
–
притягивающий
.
Для
учета
этих
особенностей
молекулярного
взаимодействия
в
модели
газа
Ван
-
дер
-
Ваальса
вводят
две
поправки
.
Первая
поправка
связана
с
взаимодействием
молекул
на
малых
рас
-
стояниях
,
где
оно
заменяется
взаимодействием
абсолютно
твердых
ша
-
ров
некоторого
радиуса
r
0
,
так
что
W(r< r
0
)=
∞
.
Это
приводит
к
тому
,
что
при
столкновении
центры
молекул
не
могут
сблизиться
на
расстоя
-
ние
меньшее
2r
0
.
Если
в
сосуде
имеется
N
одинаковых
молекул
,
то
та
-
кую
ситуацию
можно
представить
как
,
если
бы
половина
из
этих
моле
-
кул
была
заменена
неподвижными
сферами
радиуса
2r
0
,
а
молекулы
другой
половины
были
бы
точечными
и
двигались
с
удвоенной
кинети
-
ческой
энергией
.
Тогда
мы
бы
имели
идеальный
газ
,
состоящий
из
N/2
молекул
,
находящийся
в
объеме
(V-b)
.
Величина
b
и
есть
искомая
по
-
правка
.
Уравнение
состояния
одного
моля
такого
газа
можно
записать
в
виде
:
( )
− =
, (2.3)
Где
суммарный
недоступный
объем
газа
:
( )
2
0
4
2
2 3
A
N
b r
=
π
, (2.4)
Вторая
поправка
связана
с
притягивающим
взаимодействием
моле
-
кул
на
больших
расстояниях
,
которое
приводит
к
появлению
так
назы
-
ваемого
внутреннего
давления
газа
Р
'.
Можно
показать
,
что
величина
Р
'
будет
пропорциональна
квадрату
концентрации
молекул
газа
(
чем

Страницы