Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Теплообмен в термодинамических процессах простых тел




Теплообмен в любом термодинамическом процессе изменения состояния простых тел может быть выражен в зависимости от величины термодинамической или потенциальной работы процесса. При этом термодинамический процесс в общем случае рассматривается как политропа с переменным показателем.

Расчетное выражения теплообмена для простых тел выводится на основе рассмотрения выражения первого начала термодинамики

 

(109)

 

Удельная внутренняя энергия для простых тел может быть представлена в виде функции любых двух независимых параметров состояния. Примем, что u =и (p, v). Тогда дифференциал внутренней энергии запишется в следующем виде:

. (110)

 

Последнее выражение (110) можно представить в виде

 

. (111)

 

Введем следующие обозначения:

 

; . (112)

 

При этом выражение (111) примет вид:

 

. (113)

 

Сопоставляя соотношения (109) и (113), получим

 

(114)

 

Для определения величин ( и ) рассмотрим два термодинамических процесса:

1. Изоэнергетический процесс (u = idem, du = 0). Для этого процесса показатель политропы принимает значение n = nu.

Так как в изоэнергетическом процессе , из уравнения (113) следует, что

 

(115)

 

или

 

. (115а)

 

2. Адиабатный процесс(d q = 0). В этом процессе показатель политропы принимает значение n = k и называется показателем адиабаты.

В адиабатном процессе элементарная термодинамическая работа также не равна нулю, поэтому из выражения (114) имеем

 

. (116)

 

Сопоставляя соотношения (115) и (116), получаем следующие выражения:

 

, . (117)

 

С учетом полученных соотношений для определения av и ap, находим выражения для расчета удельных значений изменения внутренней энергии и теплообмена в элементарном процессе:

 

, (118)

 

. (119)

 

Соотношения для расчета удельных значений изменения внутренней энергии и теплообмена в конечном процессе имеют следующий вид:

 

, (120)

 

. (121)

 

Полученные соотношения (120), (121) позволяют в координатах p - v построить области подвода и отвода теплоты (рис. 9).

 

 
 
Рис. 9. Процессы изменения состояния идеального газа

 

 


Некоторые характеристики важнейших термодинамических процессов приведены в табл. 1


Таблица 1

Термодинамические процессы изменения состояния простого тела

 

Название и уравнение процесса Показатель политропы Графическое изображение Работа Количество теплоты
         
Политропный pvn = idem -¥ £ n £ +¥, n = l1,2 = , w1,2 = n , t 1,2 = = = = = q1,2 = Du1,2 + l1,2 = = Dh1,2 + w1,2, q1,2 =
Изобарный p = idem, dp = 0 n = 0   l1,2= p×(v2 - v1), w1,2= 0, t 1,2 = = q1,2 = Du1,2 + l1,2 = = Dh1,2

Продолжение табл. 1






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных