Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

рехода между ними. Соответственно от способа нагревания тела зависит и
его теплоемкость. Обычно различают удельную теплоемкость при посто-
янном объеме ( ) и удельную теплоемкость при постоянном давлении
(
V
С
p
C
), если в процессе нагревания 1 кг газа поддерживаются постоянными
соответственно его объем или давление.
V
V const
dq
C
dT
=
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
;
p
p const
dq
C
dT
=
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
; dq=du+dA=du+pd
v
;
V
Vconst
du pd du
С
dT dT
=
+
⎛⎞
==
⎜⎟
⎝⎠
v
, т.к. d
v
=0.
p
pconst
du pd dh
С
dT dT
=
+
⎛⎞
==
⎜⎟
⎝⎠
v
, т.к. h=u+p
v
, dh=du+pd
v+v
dp , но dp=0 . Сле-
довательно:
dh=du+pd
v
при p=const
.
Отсюда видно, что при нагревании при постоянном давлении часть
теплоты идет на производство работы расширения тела, а часть – на уве-
личение его внутренней энергии, тогда как при нагревании при постоян-
ном объеме вся теплота расходуется на увеличение внутренней энергии,
поэтому
V
du
С
dT
=
,
p
dh
С
dT
=
. В связи с этим
p
C
всегда больше, чем . От-
ношение
V
С
1
p
V
C
k
C
=>
(для воздуха
1, 4k
=
, для нагретых газов ).
1, 33k =
1) Пусть , ,
0dq ≠
0dl ≠
0du
=
, т.е. процесс происходит без изменения
внутренней энергии тела.
Так как , что следует из определения теплоемкости при
, то
Т
.
V
du C dT=
const=v const=
Это изотермический процесс, протекающий при постоянной темпе-
ратуре, для которого ,т.е. вся теплота превращается в работу рас-
ширения газа.
dq dl=
2) Пусть , ,
0du ≠ 0dl ≠ 0dq
=
– процесс без теплообмена с окружаю-
щей средой.
Это
адиабатный процесс. Для него
du pd
=
− v
, т.е. работа газа адиа-
батного расширения (сжатия) идет за счет уменьшения (расходуется на
увеличение) внутренней энергии газа.
Введем понятие
равновесных обратимых процессов.
Если состояние термодинамической системы не меняется с течением
времени, т.е. если свойства системы, а следовательно, и термодинамиче-
ские параметры ее, сравниваемые в два различных момента времени, оди-
наковы, значит система находится в
равновесном состоянии.
12

Страницы