Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » Файлы формата DJVU » Теплотехника Учеб. для вузов А. П. Баскаков, Б. В. Берг, О. К. Витт и др

Теплотехника Учеб. для вузов А. П. Баскаков, Б. В. Берг, О. К. Витт и др (Учебник (А. П. Баскаков)), страница 8

DJVU-файл Теплотехника Учеб. для вузов А. П. Баскаков, Б. В. Берг, О. К. Витт и др (Учебник (А. П. Баскаков)), страница 8 Котельные установки и парогенераторы (КУиПГ) (74): Книга - 5 семестрТеплотехника Учеб. для вузов А. П. Баскаков, Б. В. Берг, О. К. Витт и др (Учебник (А. П. Баскаков)) - DJVU, страница 8 (74) - СтудИзба2013-09-12СтудИзба

Описание файла

Файл "Теплотехника Учеб. для вузов А. П. Баскаков, Б. В. Берг, О. К. Витт и др" внутри архива находится в папке "Teplotechnika_KNIGA". DJVU-файл из архива "Учебник (А. П. Баскаков)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "котельные установки и парогенераторы (куипг)" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "куипг" в общих файлах.

Просмотр DJVU-файла онлайн

Распознанный текст из DJVU-файла, 8 - страница

ОБРАТНЫЯ т(НКЛ КАРНО Осуществим цикл Карно в обратном направлении. Рабочее тело с начальными параметрами точки а (рнс, 3.6) расширя ется адиабатно, совершая работу расширения за счет внутренней энергии, н охлаждается от температуры Т< до температуры Т,. Дальнейшее расширение происходит по изотерме, н рабочее тело отбирает от нижнего источника с температурой Тг теплоту дг. Далее газ подвергается сжатию сначала по адиабате, и его температура от Т, повышается до Ть а затем — по изатерме (Т, =сапа!). При этом рабочее тело отдает верхнему источнику с температурой Т< количество теплоты д< Общая схема преобразования энергии показана на рис 3 7. Поскольку в обратном цикле сжатие рабочего тела происходит при более высокой температуре, чем расширение, работа сжатия, совершаемая внешними силами, больше работы расширения на величину плошади аЬсй, ограниченной контуром цикла. Эта работа превращается в теплоту и вместе с теплотой дг передается верхнему источнику.

Таким образом, затратив на <кушествление обратного цикла работу )«, можно перенестн теплоту от источника с низкой темпе. Рис 36 Обратнь<й цикл Карно а р, ь- н Т, » диаграммах Рнс. 3.7. Термодинамическая схема холодиль. ной машины ратурой к источнику с более высокой температурой, при этом нижний нстсчник отдаст количество теплоты <)г, а верхний получит количество теплоты ц< = дг + (ь. Обратный цикл Карно является идеальным циклом холодильных уста- новак и так называемых т с п л о в ы х насосов В холодильной установке рабочими телами служат, как правила, пары легкокнпяших жидкостей — фреона, аммиака и т.

п. Процесс «перекачки теплоты» от тел, помешенных в холодильную камеру, к окружаюшей среде происходит за счет затрат электроэнергии. Эффективность холодильной установки оценивается х о л о д и л ь н ы м к азфф и ц нантом, определяемым кик отношение количества теплоть<, отнятой зи цикл от холодильной колеры, к затраченной ы цикле рибате: е=дг/(«= уз/(ц, — дг) (3.)2) Для обратнога цикла Карно е = Тг/(Т, — 7г). (3. )3) Заметим, что чем меньше разность температур между холодильной камерой и окружак>шей средой, тем меньше нужно затратить энергии для передачи теплоты от холодного тела к горячему и тем вьппе холодильный коэффициент.

Холодильную установку можно использоиать в качестве теплового насоса. Если, например, для отопления помещения использовать электронагревательные приборы, то количество теплоты, выделенное в них, будет равно расходу алек. троэнергии. Если же это количество электроэнергии испольэовать в холодильной установке, горичнч источником, т.

е. приемником теплоты <1„ в которой является отапливаемое помешение, а холодным— наружная атмосфера, то количество теплоты, полученное помешением, Ч> =<)з+1, где <1> — количество теплоты, взятое от наружной атмосферы, а 1, — расход электроэнергии. Понятно, что <1> ~1„, т. е. отопление с помощью теплового насоса выгоднее просто~о электрообогрева. Используя обратный цикл Карно, рассмотрим еще одну формулировку второго закона термодинамики, которую в то же время, что и В.

Томсон, предложил Р. Клаузнус: теплота ие может самопроизвольно (без компенсации) переходить от тел с более низкой к телам с более высокой температурой. Эта формулировка интуитивно следует из нашего повседневного опыта, который показывает, что самопроизвольно теплота переходит только от тел с более высокой к телам с более низкой температурой, а не наоборот. Можно доказать, что формулировка Р. Клаузиуса эквивалентна формулировке В.

Томсона. Действительно, если бы теплота <)>, полученная за цикл холодным источником, могла самопроизвольно иерей<и к горячему источнику, то за счет иее снова можно было бы получить какую-то работу — вечный двигатель второго рода, таким образом, был бы возможным. Из рассмотрения обратного цикла Карно следует, что передача тепло~ы от тела менее нагретого к телу более нагретому возможна, но этот «неестественна>й» (точнее — несамопроизвольный) 26 процесс требует соответствующей энергетической компенсации в системе. В обратном цикле Карно в качестне такой компенсации выступала затраченная работа, ио это может быть и патра>а теплоты более высока.о по>енциала, способной совершить работу при переходе на более низкий потенциал. 3.6.

ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТРОПИИ В НЕРАВНОВЕСНЫХ ПРОНЕССАХ Рассмотрим принципиальные отличия неравновесных процессов от равно. весных на примере расширения газа в цилиндре под поршнем (рис. 3><.В), получающего теплоту 6<1 от источника с температурой Т, н совершающего рабату против внешней силы Р, действующей на поршень. Расширение будет равновесныч только в случае, если температура газа Т равна температуре источника (Т= Т<), внешняя сила Р равна давлению газа на поршень (Р=РЕ) и при расширении газа нет ии внешнего, ни внутреннего трении. Работа расширения газа в этом случае равна 61р„„ вЂ”вЂ” Р<(у=)><(п, а изменение энтропии рабочего тела в таком процессе 1...,„=бдит Невыполнение хотя бы одн<к о из указанных условий делает расширение газа неравновесным.

Если иеравновесность вызвана трением поршня о стенки цилиндра, то работа 61, совершаемая против внешней силы Р, оказывается меньше, чем р<(п, так как часть ее затрачивается на преодоление трения и переходит в теплоту бп,р. Она воспринимается газом вместе с подведенной теплотой 6<), в результате чего возрастание энтропии газа в неравновесном процессе <(з = =(6<)+Ь<1„)1Т оказынается болыпе, Рнс.

3 8 К определению изменения энтропии в неравновесных процессах чем в равновесном при том же количестве подведенной от источника теплоты бд. Если неравновесность вызвана отсутствием механического равновесия (Р(РЕ), поршень будет двигаться ускоренно. Быстрое движение поршня вызывает появление вихрей в газе, затухающих под действием внутреннего трения, в результате чего часть работы расширения опять превращается в теплоту бдим Работа против внешней силы снова получается меньше, а возрастание энтропии — больше, чем в равновесном процессе с тем же количеством теплоты 6д.

Если неравновесность вызвана теплообменом при конечной разности температур (температура газа Т меньше температуры источника Т,), то возрастание энтропии рабочего тела дэ =бд/Т оказывается больше, чем дзр...— — бд/Т, в равновесном процессе нз-за снижения температуры газа. При том же положении поршня, т. е. заданном удельном объеме а, меньшей температуре газа соответствует меньшее его давление р. Соответственно меньше должна быть н уравновешивающая сила Р'. Р'= =р'Р(Р=рр. Работа расширения против этой силы 6(=Р'ду=р'да(рда. Итак, неравноэесность всегда приводит к увеличению энтропии рабочега тели при том же количестве подведенной теплоты и к потере чисти работы.

В общем виде это можно записать следующим образом: дэ=бд/Т+дэл рлмк 6(=рдп — 6!.лр..., причем дэ.лр„„и 6)„лрл„л всегда положительны. Ранее было показано, что дли равновесных процессов справедливо соотношение дл=бд/Т. Разобранный пример достаточно наглядно показывает, чта в неравновесных процессах дз)бд/Т, если бд — количество подведенной к системе или отведенной от нее теплоты, а Т- температура источника теплоты. Обе записи являются аналитическими выражениями второго закона термодинамики: дэ=бд/Т вЂ” в равновесных процессах; (3.14) дз) бд/Т вЂ” в неравновесных процессах. Для изолированных систем, которые по определению не обмениваются теплотой с окружающей средой (6д=О), эти выражения приобретают внд дз) О. (3.! 5) Если в аднабатио-нзолированной системе осуществляются равновесные процессы, то энтропия системы остается постоянной. Самопроизвольные (а значит, н не- равновесные) процессы в изолированной системе всегда приводят к увеличению энтропии.

Это положение представляет собой наиболее общую формулировку второго начала термодинамики для неравновесных процессов, известную под названием п р и н и и и а в о з р а с т анин энтропии, Следует подчеркнуть, что неравенство !3.15) применимо только к изолированным системам. Если от системы отводится теплота, то ее энтропия может убывать, однако суммарное изменение энтропии системы н энтропии внешних тел всегда положительно (либо равно нулю, если в системе протекают равновесные процессы). Когда изолированная система находится в состоянии с максимальной энтропией, то в ней не могут протекать никакие самопроизвольные процессы, потому что любой самопроизвольный процесс неравновесен и сопрсваждается увеличением энтропии. Поэтому состояние изолированной системы с ллаксимальнай энтропией является состоянием ее устойчивого равновесия, и самопроизвольные процессы могут протекать в изолированной системе лишь до тех пор, пока она не достигнет состояния равновесия З.т.

СТАТИСТИЧЕСКОЕ ТОЛКОВАНИЕ ВТОРОГО НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ С позиций кинетической теории газов энтропию можно определить как меру неупллрядаченнасти системы. Когда аг системы прч постоянном давлении отводится теплота, эн- трапня уменьшается, а упорядоченность в системе павышаетсч.

Эта можно наглядна продемонстрировать на примере превращения газообразного вещества в твердое. Молекулы газа движутси беспорядочно. Когда газ при отводе теплоты и соответствующем уменьшении юпропии конденсируется в жидкость, молекулы занимаю~ палее определенное положение (нскогорос время молекула жидкости колеблется окало какого-та положе- ния равнпвесия, затем положение равновесии сме~гхастсн и т, д., т г происходят однонремен. но чсдленные перемещения молекул и их кале. банна внутри малых объемов) При дальнеишем понижении температуры жидкости энгра. иин уменьшается, а тепловое движение молекул становится все менее интенсивным Наконец, жидкость затверденает, чта связано с дальнейшим уменьшением энтропии, неупорядоченность становится еше меньше (молекулы только колеблютсн около средних равновесных положений) В кинетической теории газов доказывается, что между энтропией системы в данном состоянии и термодинамическай вероятностью этого состоянии супгествует функниональння зависимость Остановнмсн па этом подробнее Пуст~ термодинамическая система представляет собой газ Лля определения ес со стояния необходимо указать все~о два макроскопических параметра, например давление и температуру.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5288
Авторов
на СтудИзбе
417
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее