1. Изобарный процесс.
Изобарный процесс -это процесс, происходящий в физической системе при постоянном давлении (p = const). При этом изменяются объем и температура, следовательно, совершается работа dA = pdV и изменяется внутренняя энергия dU.
Изобарный процесс :
dQ = dU+pdV
При изобарном процессе dQp = CpdT, поэтому первое начало термодинамики примет вид:
CpdT = CvdT + pdV
Уравнение состояния для моля идеального газа:
pV = RT
Для изобарного процесса это уравнение примет вид
pdV = RdT
Соотношения Cp = Cv+R или Cp-Cv = R называют уравнением Майера.
График изобарного процесса
2. Истечение газов и паров.
Истечением называют процесс выхода сжатого до р1 газа или пара через сопло в среду с меньшим давлением р2. Сопло представляет собой канал, образованный жесткими стенками. Сопло может иметь постоянное сечение, суживающееся или комбинированное. Основная задача данного раздела заключается в том, чтобы обеспечить падение давления р1 к выходу из сопла до р2. В этом случае вся потенциальная энергия, соответствующая разнице (р1–р2), полностью превращается в кинетическую энергию струи, вылетающей из сопла. Это значит, что струя получает максимально возможную скорость при данном перепаде давлений (р1–р2) и, падая на объект, совершает максимальную работу.
|
Рис. 7.1. Истечение |
Выбор формы сопла зависит от величины отношения р2/р1 = (рис. 7.1). При р2 = р1= 1 – истечение не происходит. При увеличении р1 и р2 = const уменьшается, а расход газа М и скорость истечения С увеличиваются по кривой 1–2. При некотором значении = КР расход достигает максимального значения Мmax, а скорость критической величины СКР, м/с. Если сопло будет иметь постоянное сечение 1 или суживающееся 2, то при дальнейшем увеличении р1 и соответствующем уменьшении b, расход останется равным Мmax, а скорость постоянной и равной СКР. При этом давление р1 падает к выходу из сопла только до рКР, которое значительно выше давления окружающей среды р2. |
3. Цикл Ренкина.
