Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 76 стр.

UptoLike

Составители: 

§ 17
84
ы
ть.
:
. Изобарный процесс
представляют интерес, поскольку вещество потока, как правило,
участвует в теплообмене и может при этом совершать работу.
Рассмотрим поток газа, движущийся по трубе (рис. 4.4).
Для того чтобы газ двигался, необходим перепад давления
на входе в трубу давление больше, на выходе меньше. Значит,
в движущемся газе давление будет непрерывно уменьшаться
от р
1
до р
2
. Перепад давления не-
обходим для преодоления сил вяз-
кого сопротивления, котор е все-
гда «включаются», как только газ
или жидкость начинают течь. При-
чем, как известно, чем бóльшую
скорость (расход) требуется при-
дать потоку, тем больший перепад
давления нужно обеспечи
Величина силы сопротивле-
ния пропорциональна коэффици-
енту вязкости, являющемуся физи-
ческим свойством вещества, и скорости потока
F ~ μ, F ~ w. (4.12)
Поэтому изменением давления в потоке можно пренеб-
речь при выполнении двух условий:
поток газовый (вязкость газов мала, по крайней мере по
сравнению с жидкостями) – первая часть (4.12);
скорость потока мала по сравнению со скоростью звука
в рассматриваемых условияхвторая часть (4.12). Во
множестве элементов технологического оборудования
(если это, конечно, не паровые или газовые турбины)
скорость газовых потоков составляет 10÷30 м/с, что
весьма далеко от звуковой.
2. Эмпирическое (из опытов) уравнение изобарного
процесса связано с именем замечательного французского хи-
мика и физика Жозефа Луи Гей-Люссака (1802):
const=
T
V
или V = const·T. (4.13)
Увеличение температуры газа при постоянном давлении
сопровождается его расширением и наоборот, причем зависи-
мость между объемом и температурой прямо пропорциональ-
р
1
р
2
р
2
р
1
р
ср
х
Рис. 4.4. Изменение давления
в потоке газа
§ 17. Изобарный процесс
84

представляют интерес, поскольку вещество потока, как правило,
участвует в теплообмене и может при этом совершать работу.
        Рассмотрим поток газа, движущийся по трубе (рис. 4.4).
Для того чтобы газ двигался, необходим перепад давления –
на входе в трубу давление больше, на выходе меньше. Значит,
в движущемся газе давление будет непрерывно уменьшаться
     р1                   р2     от р1 до р2. Перепад давления не-
                                 обходим для преодоления сил вяз-
                                 кого сопротивления, которые все-
                                 гда «включаются», как только газ
 р1
 р2
                                 или жидкость начинают течь. При-
          р ср                   чем,  как известно, чем бóльшую
                                 скорость (расход) требуется при-
                                 дать потоку, тем больший перепад
                             х   давления нужно обеспечить.
                                        Величина силы сопротивле-
Рис. 4.4. Изменение давления
         в потоке газа
                                 ния   пропорциональна  коэффици-
                                 енту вязкости, являющемуся физи-
ческим свойством вещества, и скорости потока:
                               F ~ μ, F ~ w.                 (4.12)
        Поэтому изменением давления в потоке можно пренеб-
речь при выполнении двух условий:
    − поток газовый (вязкость газов мала, по крайней мере по
        сравнению с жидкостями) – первая часть (4.12);
    − скорость потока мала по сравнению со скоростью звука
        в рассматриваемых условиях – вторая часть (4.12). Во
        множестве элементов технологического оборудования
        (если это, конечно, не паровые или газовые турбины)
        скорость газовых потоков составляет 10÷30 м/с, что
        весьма далеко от звуковой.
        2. Эмпирическое (из опытов) уравнение изобарного
процесса связано с именем замечательного французского хи-
мика и физика Жозефа Луи Гей-Люссака (1802):
                       V
                         = const или V = const·T.            (4.13)
                       T
        Увеличение температуры газа при постоянном давлении
сопровождается его расширением и наоборот, причем зависи-
мость между объемом и температурой прямо пропорциональ-