Составители:
Рубрика:
§ 45. Процесс дросселирования 191
еняется скорость
. Но кинетиче-
дросселирова-
малы по сравне-
ещества. Сделаем
ре Т = 300 К для
потока
место, равное удельному
1
m
2
, с
малых размеров, и вещество проскакивает ее быстро — на-
столько, что теплообменом потока с самим дросселем можно
пренебречь. Поэтому практически всегда рассматривают
адиабатное дросселирование.
Третье: при прохождении дросселя изм
потока – изменяется его кинетическая энергия
ской энергией и тем более ее изменением при
ния пренебрегают, поскольку эти величины
нию с внутренней энергией и энтальпией в
оценки на примере идеального газа.
Для 1 кг газа i = c
р
Т. При температу
возду
3
ха i = 10 ·300 = 300 кДж/кг. Кинетическая энергия ки-
лограмма газа при скорости, например, 10 м/с составит: Е =
= mw
2
/2 = 1·10
2
/2 = 50 Дж/кг. Даже при скорости 100 м/с (что
очень много для технологических процессов) Е = 5 кДж/кг.
Это всего 1,7 % энтальпии.
Итак, необратимый процесс адиабатного дросселирова-
ния при неизменной, малой кинетической энергии об-
ладает следующими особенностями.
Изоэнтальпийность. Пусть через сечение I прошел 1 кг
газа (см. рис. 8.19). Одновременно такое же количество газа
пройдет через сечение II, только оно будет при меньшем дав-
лении занимать другой объем.
Чтобы ввести в трубу 1 кг
газа, ему нужно освободить там
объему
∗)
. Для этого придется
подвинуть газ массой m = m +
осредоточенный между
сечениями I и II, а это значит
затратить работу. Давление
вдоль по потоку, как уже отмечено выше, практически не ме-
няется вплоть до дросселя и затем после него. Работа сил дав-
ления по перемещению газа от сечения I до сечения I' соста-
вит:
L
I–I'
= р
1
S
l
1
= р
1
V
I–I'
= (объем между сечениями I и I′ равен
∗)
Напомню, что по определению удельный объем — это объем 1 кг
вещества.
Рис. 8.19. Об изоэнтальпий-
ности дросселирования
Др
I I
′
II II
′
m
1
m
2
l
1
S
р
1
l
2
§ 45. Процесс дросселирования 191
малых размеров, и вещество проскакивает ее быстро — на-
столько, что теплообменом потока с самим дросселем можно
пренебречь. Поэтому практически всегда рассматривают
адиабатное дросселирование.
Третье: при прохождении дросселя изменяется скорость
потока – изменяется его кинетическая энергия. Но кинетиче-
ской энергией и тем более ее изменением при дросселирова-
ния пренебрегают, поскольку эти величины малы по сравне-
нию с внутренней энергией и энтальпией вещества. Сделаем
оценки на примере идеального газа.
Для 1 кг газа i = cрТ. При температуре Т = 300 К для
воздуха i = 103·300 = 300 кДж/кг. Кинетическая энергия ки-
лограмма газа при скорости, например, 10 м/с составит: Е =
= mw2/2 = 1·102/2 = 50 Дж/кг. Даже при скорости 100 м/с (что
очень много для технологических процессов) Е = 5 кДж/кг.
Это всего 1,7 % энтальпии.
Итак, необратимый процесс адиабатного дросселирова-
ния при неизменной, малой кинетической энергии потока об-
ладает следующими особенностями.
Изоэнтальпийность. Пусть через сечение I прошел 1 кг
газа (см. рис. 8.19). Одновременно такое же количество газа
пройдет через сечение II, только оно будет при меньшем дав-
лении занимать другой объем. l1
Чтобы ввести в трубу 1 кг
газа, ему нужно освободить там
S
место, равное удельному р1
m m l
объему ∗). Для этого придется 1 2 2
подвинуть газ массой m = m1 +
I I′ Др II II′
m2, сосредоточенный между
сечениями I и II, а это значит Рис. 8.19. Об изоэнтальпий-
ности дросселирования
затратить работу. Давление
вдоль по потоку, как уже отмечено выше, практически не ме-
няется вплоть до дросселя и затем после него. Работа сил дав-
ления по перемещению газа от сечения I до сечения I' соста-
вит:
LI–I' = р1 S l1 = р1VI–I' = (объем между сечениями I и I′ равен
∗)
Напомню, что по определению удельный объем — это объем 1 кг
вещества.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- …
- следующая ›
- последняя »
