Основы аэрогидромеханики. Часть II. Загузов И.С. - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

Изучение процессов горения в камерах сгорания, имеющих постоян-
ный объем, производят посредством аналогии им изохорного процесса.
Для вывода уравнения изохорного процесса используют уравнение
состояния, которое для
1 кг идеального газа имеет вид
p
RT=
v
и называ-
ется уравнением Клапейрона. Запишем это уравнение для двух состояний
газа, начального (1) и конечного (2):
11 1
р
RT
=
v
;
22 2
p
RT
=
v
.
Так как
R
const= – газовая постоянная, и
12
=
=
vvv
, то, деля одно
уравнение на другое, получим:
1
22
1
p
T
p
T
. (2.6)
Следовательно, для идеального газа при изохорном процессе измене-
ние давлений прямо пропорционально изменению температур (закон
Ж. Шарля).
Интересно отметить, что впервые универсальную газовую постоян-
ную
R
µ
Дж
кмоль К
⎡
⎢
⋅
⎣⎦
⎤
⎥
ввел в уравнение состояния одного киломоля идеаль-
ного газа наш соотечественник, известный химик и механик Д.И. Мен-
делеев. Это уравнение называется уравнением Клапейрона-Менделеева:
p
RT=
µµ
v
, где
µ
v
– молярный объем газа
3
м
кмоль
⎡
⎤
⎢
⎥
⎣
⎦
, т.е. объем, занимаемый
одним киломолем газа.
Из физики известно, что при нормальных атмосферных условиях
(
,
273
TK=
5
1, 013 10
р
Па=⋅ ) молярный объем любого газа
3
22,41
м
кмоль
=
µ
v
. Отсюда легко находится универсальная газовая посто-
янная, имеющая одинаковую величину для всех газов:
р
R
T
=
µ
µ
v
;
3
5
2
1, 013 10 22, 41
8314
273
Нм
Нм
мкмоль
R
Ккмо
µ
⋅
⋅
==
⋅льК
=
8314 8,314 8,314 1,987
Д
ж Дж кДж ккал
кмоль К моль К кмоль К кмоль К
=== =
⋅⋅ ⋅ ⋅
.
Здесь использован механический эквивалент теплоты как количества
работы, эквивалентного единице количества теплоты (кал или ). В ккал
49

Страницы