Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

зависит от характера процесса, а определяется только начальным и конеч-
ным состояниями системы.
Если в процессе происходит химическое превращение, то добавляет-
ся еще энергия химических превращений.
Механическую работу в термодинамическом процессе можно пред-
ставить как работу расширения газа:
dl
р
d
=
v
, (1.2)
где
р давление,
v
здесь и далее удельный объем (объем единицы массы
газа);
1
ρ
=v ,
ρ
плотность.
В силу того, что в теории машин глав-
ная роль отводится работе, то термодина-
мические процессы удобно рассматривать в
системе координат
""
p
v
, называемой
p
v
-диаграммой, где заштрихованная пло-
щадка на диаграмме под кривой процес-
са означает величину производимой рабо-
ты.
dl
10
Введем понятие термодинамических
потенциалов.
Термодинамические потенциалыэто определенные функции объ-
ема, давления, температуры и других макроскопических параметров, ха-
рактеризующих состояние термодинамической системы. К ним относятся
внутренняя энергия
U , энтальпия
, свободная энергия
F
и т.д. Термо-
динамические потенциалы широко применяются для получения общих со-
отношений между физическими свойствами макроскопических тел и ана-
лиза термодинамических процессов.
Уравнение первого закона теоретической термодинамики в первой
форме с учетом (1.1) и (1.2) можно записать в виде:
dq du pd
=
+ v
, (1.3)
где количество тепла , участвующее в физическом процессе расшире-
ния или сжатия, идет на изменение внутренней энергии и производст-
во работы
dq
du
p
dv
.
Для записи первого закона термодинамики во второй форме рассмот-
рим
энтальпию единицы массы газа (от греческогонагреваю) или те-
плосодержание системы. Это термодинамический потенциал, характери-
зующий состояние макроскопической системы в термодинамическом рав-
новесии. Внутренняя энергия и энтальпия являются
функциями состоя-
h
p
р
1
2
vpddl =
vd
Рис. 1
v