Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

Рассматриваемый процесс изотермический, поэтому для него спра-
ведлив закон Бойля-Мариотта для
1
газа:
кг
p
const
=
v
или или
для произвольной массы газа:
12
pp=
1
v
2
v
11 2 2
pp
=
vv
, где
3
3
кг
кг
м
m м
⎡⎤
⎡⎤
=⋅=
⎢⎥
⎣⎦
⎣⎦
v
v
.
За рабочих ходов насос заберет из атмосферы объем воздуха
""n
(
)
H
n
v
при давлении
5
0
2
10
H
p
м
= . Эта масса воздуха вместится в объем
при давлении . По закону Бойля-Мариотта:
C
v
n
p
0nC H
ppn
=
⋅⋅
vv
, откуда
0
H
n
C
np=
v
v
.
а) Если сосуд сначала был бы пустым (например, автомобильная ка-
мера или камера футбольного мяча), то это и будет искомое давление:
3
55
3
0,5 10
20 10 3,3 10
310
n
p
=⋅=
22
H
.
2
м
б) Если сосуд содержал воздух при нормальном атмосферном давле-
нии, то:
55 5
00 0
3, 3 10 10 4, 3 10
H
nn
C
pnpppp
=+=+=+=
v
v
H
2
м
⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦
.
Адиабатный процесс
В каждой точке адиабатного процесса
0dq
=
, следовательно, этот
процесс происходит без передачи тепла от окружающей среды телу и об-
ратно, т.е. без теплообмена с окружающей средой.
Из первого закона термодинамики:
dq du dl
=
+
, но так как при адиа-
батном процессе , то
0dq =
0du dl
+
= и, следовательно,
dl du
=
. (1.13)
Таким образом,
при адиабатном процессе работа совершается за
счет изменения внутренней энергии тела
.
Отсюда следует характерная особенность адиабатного процесса рас-
ширения или сжатия: накопление внутренней энергии и превращение ее
затем в работу.
Так как работа , то
dl pd= v 0du pd
+
=v
;
du C dT
=
V
, тогда:
0CdT pd
+
=
V
v
. (1.14)