АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Энтальпия жидкости и пара

Читайте также:
  1. Анализ спинномозговой жидкости и ее клиническая интерпретация.
  2. Внутреннее трение (вязкость) жидкости. Уравнение Ньютона
  3. Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона. Закон Пуазейля
  4. ГЛАВА V. Обтекание тел потоком вязкой жидкости.
  5. Давление в жидкости или газе передается во всех направлениях одинаково и не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует.
  6. Движение жидкости в лопастном колесе насоса. Треугольники скоростей.
  7. Движение тел в вязкой жидкости. Закон Стокса
  8. Дифференциальные уравнения движения вязкой жидкости. Граничные условия.
  9. Закон постоянства расхода. Объемный расход жидкости. Весовой и массовый расходы жидкости.
  10. Измерение коэффициента вязкости жидкости вискозиметром Гесса
  11. ИССЛЕДОВАНИЕ СПИННОМОЗГОВОЙ ЖИДКОСТИ
  12. ИССЛЕДОВАНИЕ СПИННОМОЗГОВОЙ ЖИДКОСТИ.

Напишем уравнение первого закона термодинамики для 1 кг тела в общем виде:

q = (и2и1) + Аl ккал/кг. (5.6)

 

Подведенное к телу количество теплоты затрачивается на изменение внутренней энергии и на совершение работы. А – коэффициент.

Для изобарного процесса можно записать l = p(v2 –v1) ( рис. 5.7).

Допустим, что 1 кг газа, имеющего удельный объем v1, заключен в цилиндр с поршнем, нагруженным грузом.

Если этот газ подогреть, не изменяя давления, то объем его, очевидно, увеличиться и в какой-нибудь момент станет равным v2. При расширении газ произведет внешнюю работу, которая выразится в поднятии поршня. Как известно, работа равна произведению силы на путь, т.е.

l = Q∙S,

где:

l – работа 1 кг газа при поднятии поршня с постоянным грузом;

Q – общее давление на поршень;

S – расстояние, на которое передвинулся поршень при совершении газом работы l.

Рис. 5.7. К объяснению значения совершаемой работы

Если обозначим давление газа, приходящегося на 1 м2 площади поршня, через р, а площадь поршня через F м2, то общее давление Q на поршень будет равно pF. При этом l = p·F·S кгм/кг.

Но F·S – объем цилиндра, имеющего площадь основания F и высоту S. Обозначим этот объем через v (удельный объем газа).

Тогда l = p·F·S = p. v

Как видно из рис. 5.7, v = v2 – v1, а поэтому

 

l = p(v2 – v1) кгм/кг.

 

Тогда уравнение 5.6 можно записать

 

q = (и2и1) + А p(v2 – v1) кДж/кг.

 

Перегруппировывая члены в правой части уравнения, получим

q = (и2 + А pv2) – (и1 + А pv1) кДж/кг. (5.7)

Правая часть этого уравнения является разностью двух выражений, представляющих собой одну и ту же величину вида и + А p v. Эта величина называется э н т а л ь п и е й (теплосодержанием) и обозначается через h. Итак,

h = и + А p v.(5.8)

Как видим, энтальпия определяется тремя величинами: и, р и v, являющимися параметрами состояния рабочего тела. Следовательно, энтальпия тоже является параметром состояния и должна измеряться так же, как измеряются и и А p v, т.е. в килокалориях или килоджоулях. Все величины, входящие в уравнение (5.8), должны относится к одному состоянию тела. Например, если состояние его определяется точкой 1,
то h1 = и1 + А p v1 кДж/кг.



В дальнейшем мы увидим, что энтальпия позволяет значительно упрощать и сокращать расчеты, связанные с теплотой, вследствие чего этот параметр широко применяется в теплотехнических расчетах, в особенности в расчетах, относящихся к парам.

Если в уравнении (5.7) для изобарного процесса подставить величину h, то оно приобретает очень простой вид:

 

q = h2 – h1 кДж/кг.(5.9)

 

Значения i берутся из специальных таблиц или диаграмм, о которых будет сказано ниже.

Посмотрим, как вычисляют энтальпию для воды и пара (рис. 5.8).

 

Рис. 5.8. К объяснению определения энтальпии воды и пара

При нагревании воды от 0 оС до температуры насыщения ts вода приобретает энтальпию , называемой энтальпией кипящей жидкости. После чего начинается парообразование и получается влажный насыщенный пар, энтальпию которого можно определить по формуле

 

hх =h’+хr кДж\кг

 

При этом температура насыщения в сосуде остается постоянной, соответствующей давлению в сосуде. Парообразование происходит за счет величины r, называемой скрытой теплотой парообразования (см. ранее). Когда вся вода испарится, получается сухой насыщенный пар, степень сухости которого х равна 1. Энтальпия сухого насыщенного пара определится как:

 

h”= h’+r кДж/кг.

 

Нагревая далее сухой насыщенный пар и, повышая его температуру, получаем перегретый пар, энтальпию которого можно определить по формуле

h = h”+cpm(t – ts) кДж/кг.

 

где t – температура перегретого пара.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.008 сек.)