Теоретические основы теплотехники - 50 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Воспользуемся теперь одним из дифференциальных соотношений термодинамики, и заменим произ-
водную
()
T
ps ∂∂
производной –
()
s
Tv ∂∂
. С учетом приведенных выше соотношений формула (1.43) прини-
мает вид
p
p
c
v
T
v
T −
∂
∂
=α
д
.
Из формулы видно, что величина α
д
действительно зависит от состояния
(T, v) и свойств газа (∂v/∂T)
p
и с
р
. В зависимо-сти от соотношения
величин, составляющих числитель, величина α
д
может принимать
положительные или отрицательные значения, а при v = (∂v/∂T)
p
T получа-
ем α
д
= 0. Состояния, при которых α
д
, меняя знак, принимает значение α
д
=
0, называют точкой инверсии. На р–t диаграмме такие точки дают линию
инверсии (на рис. 1.47 приведена кривая инверсии для азота).
Отметим, что при дросселировании идеального газа изменения
температуры не происходит. Записав pv = RT, находим v = RT/p и (∂v/∂T)
p
= R/p. Тогда
0=−=−=α
pp
cvvcvpRT /)(/)/(
д
.
Поэтому кривую инверсии называют еще линией идеальногазовых состояний.
При дросселировании водяного пара интегральный дроссель-эффект легко находится с помощью h–
s диаграммы. Для этого по известным параметрам р
1
и Т
1
находят точку на диаграмме. Далее проводят
горизонталь (при дросселировании h = const) до пересечения с изобарой, соответствующей давлению
р
2
, определяя тем самым положение точки 2
дp
, что позволяет найти и температуру Т
2
. В результате
дросселирования эксергия пара уменьшается.
1.5 СМЕСИ И СМЕШИВАНИЕ ГАЗОВ
1.5.1 Газовые смеси
В
качестве рабочего тела во многих случаях используются не чистые газы, а их механические смеси, та-
кие как воздух, продукты сгорания и др. В таких смесях химические реакции между составляющими
смесь газами отсутствуют, а каждый газ ведет себя так, как будто он один занимает весь объем сосуда:
молекулы его рассеиваются равномерно в пространстве и создают свое, его называют парциальным,
давление p
i
на стенки сосуда. Если смесь находится в равновесном состоянии, то температура всех газов
одинакова и равна температуре смеси T
см
. Масса смеси равна сумме масс компонентов; давление смеси
по закону Дальтона равно сумме парциальных давлений:
∑
=
=
n
i
i
mm
1
см
;
∑
=
=
n
i
i
pp
1
см
.
Здесь n – число компонент, составляющих смесь.
Свойства смеси зависят от ее состава, который можно задавать различными способами. Наиболее
простой и удобный – это задание массового состава, т.е. для каждого газа задается его массовая доля в
смеси
∑
=
=
n
i
iii
mmg
1
; .1
1
=
∑
=
n
i
i
g
t,
о
С
p, МПа
0
100
-100-200
4
0
20
100
0
α
д
= 0
α
д
< 0
α
д
> 0
α
д
< 0

Страницы