Лепёшкин Гидравлика (1003560), страница 24
Текст из файла (страница 24)
9.9) происходиг адиаб!!тическое сжапге не жидкости„а газа (линия 1)ГНВ рис. 9.11, а). Прйчем сначала еж!!мается Влажимй пар (участок ОЕ), а затем сухой (Щ. В конденсаторе 3 изобаргя!Вски(1 процесс отвода милотм ф! (линия М*) также делится на даа этапа: сначала изменения пронсхолят В ~ухом парс (участок ЕЙ), а мтем во влажном (участок ЙА'), Вточке А' обеспечивается конденсация паре, т.е. рабочее тело етанОВйтся жидким, Затем В летзнщВ ! жидкость г!реарап!В- ется Во Влажный пар, егО давление сийжается, и далее рассматриваемьгй термодииамический цика ие огличается От прелььту!Пего.
7Ж-!!наг(я!мма парокомпрессориой ус!Вйовки приведена на рнс. 9.11, 6. Лилия И на рис. 9.11, 6 ие отличается от линни ЮЕ дг!Вграммм, приведенной на рис. 9.16, 6, так к!!к обе я!ия!Отея Влиабатами. В начале йзоба~жческого процесса Отвода теплоты (!!!! зти диаграммы также сов!ила!От (СМ. ЕЙ на рис. 9А 1, 6).
Далее процесс проходит В Областй Влажйого пара, т.с. протекает при постоянном лаял ии и Он . ер у1 (линия ЙА'). 3' ' про д!!т адйабягнческое раси!Иренне газа В де~я!лере ! (лйнйя А'С"). Наконец, отвод теплоты Я! от охлаждаемогт! Обьек!а также Валябри !мин р ческим. р в 6.- стн влажно!О пара (линия С'Ф). При использояаний дросселя (амеСто Дстацаера) И)кя!ЕСС Нееколько Отличаетея От алйабатйчесяо!О и про!екает по линии А'С" (вместо А'Г'), Значение холодилыгого коэффициента Определяется, как и в прель!В)тцем случае Проведем сравиительи3яй ангя!Нз 7Ж-лиаг)хтмм Воза)%ИНОЙ и парокомпрессориой! ~4".'иноаок. Кол!и!есп!О ОТВОВНВ!ОЙ теплОты В первой йз иих пропорцио!!Вльио пеон!Вди 60)Н, а ВО Второй— цк б!АСМЫ Т - плон!Вдь бСС'1)Н бо !Вди 6ОЩ тО, следОВательио, эффективноспв иарокомпрессорной установки ни!не.
Поэтому парокоыпрессор!!ме холодильиме устаИОВки !вилли иги(хзкое применение В современимх 6$4тоаых и !гро" мм цьтеги!мх устройствах. Гпввз 16 ОСНОВЫ т6ЛЛООВМЕНА В теории теплообменй можно вмделить две гла~йме задачи. Первая задача — определение количества теплотм, которое при задшщых условиях проходит из Одной части обьсктз в друг)то или псредастсй от Одного Обьскта к другому.
Зтй залйча йвлйетсй главной при расчете теплосбменных аппаратов, расчете потерь тепло- ТИ ЧСРЕЗ ИЗОЛЗЩПО И Т. П. Вторзй задача -- Опрсаелегьие тсмпсрзтурм а раз тичиьгх тОчках обьектз, учзствуйзнгспз з пропессс тсплсобмсий. Рсижннс зтой задачи важно при проекттгройййии Деталей мйшин, тйк как ~®чностнме свойства материалов, из которнй они ггзпзтойлйкпся, з знйчитсльпой степени зависят От температурм, а возника~й~е у деталей машин неравномерное расг1редслеине температуры вызивзст повеление дополнительных термических напряжений. Изйсстнм три осповнмх споссбз распространений (передачи) теплопй: тсгглопроволность, конвекний н излучение. Этим способам соотгжтстйуот молекулярпмй, конвекп1внмй н радиапионний механизмм иераном теплоты. Явленнс глеллсщюйодййойй соспзит в переносе тенлопй структурнь$ми частипзми яе1лдстзз (молскулаьги, атомами„электронами) й Щзонессс их тспловогО лвижегптй.
Такой теплообмен можст происходить в лвбьгх телах с неоднороднмм распрсасленисм температурьп но механизм переноса тсплотм зависит от агрегатного состОйний тсла. В жилизстйх и твсрдъзх дизлскгрнкзх перенос тсп" ЛОТИ ОСУШЕСТЗЛЯСТСЯ ПУТЕМ НСПОСРСДСТВСННОй ПСРЕЛЗЧИ ТЕГИОЮОПЗ движений молекул и йтгйчов соседним частник вспВсзва. В газах распрострзнепис тсплОтм тспйопрсводностьйз щззисхолйт ггри соударении молекул, имскйдих различнуйз скорость тегиового движе .В. ' 6- ° .'.; бр" и..
° джений свсбоднмх зйектронов. Явление хоййехйий наблйздаетсй в жилкостях и газах. Конзектизньгй перенос — ."Уго распространение теплотй, Обусловленное перемещением макроскопичссхнх злсментой среди. Объемы жилйпсти илн газа, перемеп~айсь из области с большей температурой в обйасгь с мегййдсй температурой, переносят с собой теплоту. Конзекпий обг4чно сог1ровожлзпсй тещкй1роводностгйо. Конвсктизнмй перенос может Осущеспийтьсй в рег «льтзте свободного или вмнужйснного движений теплоноситслй.
Сйоболнос ДВИЖЕНИЕ ВОЗННКаст тогда, КОГДВ ТСГЬь!ОНОС)ПСЛЬ В РаЗЛИЧНЫХ УЧаетках системь$ имеет разную гиоцюсть. Например, отоп)пелыгая батарея В!а!огре)я)ст сог)рикасаюнпгйся с ней Вгадух. Плопюсть полог))етого Воздуха меньше, чем хо)юдноп), $)оэтому, если багарея распг)ложе)$В у НОла, то хг)$$0$В ! ый ыхл)ьх будет $)еремещат)ьсй В зону подогрева, вытесняя $$ВГрстый Воздух. Таким образом, теплота вь)ссге с Воздухом передается гп. батареи в другие части помещения. ВМНТхденное д~и~~н~~ тсгп$0$$осителя В соотастсп)уюпгих каналах происходит пол действием разности давлений, кщорая создается с $)омогаью насосов„ажектщюв и дру)т)х устрг)йста, Теплосбмен Взь)учсаяех! (нли ралнанионный теплообмеи) предста!Взлет Собой перенос тсплоть! $)осрсдстаом з))ектрома)т)итного излучения (в том числе за счет саста).
При этом Внутренняя энерг))я Вещества превран)астся в энерппо излучения (энергию фото- нОВ или .')лсктрОмагнитных Волн), которая, $$0$1адая на тс))а, спОСобн ее погло а, .Но р Вр щ И ВО В уГр ) ЗНЕР- гию. Например, при полете космического кг)рабля В ысж$$лаг)етном прг)ст(л)$$с)ве еп) поверхность поглощает излучение Сол)ТНВ.
Таким образом„даа перяих способа теплообмена требукп наличия Вещественной среды между Объектами, обменивающимися Т~пло~ой. Трсгь))м способом теплота можп !гере)тагяг)ься как через проме)хуточные объекты (прозрачные дли излучения), так и через ььПУСТОЕьь ПР$)СТРВ)!СТВО (ВВКУУЬ$). На ПраК)ЫКЕ ПЕВЕЛВЧВ ТЕ$)ЛОТЫ Мсжд)ь 06ЬЕК)ВМИ Осуп)ССТВЛЯЕТ- ся не одним способом, а Од)$$)араме)!1!0 двумя или Вс~ми тремя способами, В основе теории теыообмена лежат $)ераый и нюрой зако)гы термодинамики, а также другие законы общей физики (закон Фурье, !порой закон Ньютона, . и Планка и лр.). И)СТСНСИ)Я)ОС)ть П(ЮНЕССОВ ТЕПЛ006МЦШ ХВРВКТЕР)$ЗУЕТСЯ ТСПЛОВым пгггок)зьг или его ПЛОпюспйо, а теь)пе)хз)У)ънг)е ссстоян)ге 06)ьекта (тела нлн снсгемы тел) — температурным полем.
Тй)ь)гч)ым пол!оком Ф называется количестгю теплоты, передаВаемое в ц$$)ницу Времени через гцюнзаольную поверх)гость. Единица нзмсрепня те!с)ОВ0$ о попжа а системе СИ вЂ” ипт (Вт). '1'силовой пглок, приходя пгийся на санг)игу площади поверхности, называется логяухлосл)!!ой гьюгллого)ыо о)а)иоао"о $)олкьха ь) (или те!гловой нагрузкой). единицей измерении г/ ягияется В)гтт на квадратный метр (Вт/и'), Тепловые потоки Возникак)т тгя!Ько при $$алични разности температур ьЗ Т = Т! — Ть которую Щ)ннято называть )пеилсрал)у))ны)$ нгл)орохь Под лн)клера)луулыи Вола)! Понимают распределение мпювеннь$х значений )сьгператур Во Всех ТОчках изучасмОП) нрг)странстаа.
124 В Оби!См случае значцнге тех)пера- ьг) туры Т В данной ючке прост)х))!став Т Ощ)елсляется КОО)ъдннатами этюд тОч" КИ Х, .$', С И В$)СМЕНЕМ Г. Температур!)сьт поле, ВО Вссх точках которого илн в некоп)рых из них значение температуры нзмсиястся ВО аре" мепи, $)азивасгся яесгла$$ооларных! Нли Веус)Волов!гол)$$)$)гя.
Х Ес)н) температура Во Всех точках Р)ю $0.1, иысненисъсх)г!ерассматриаасмого !'$ргжтранства не из- $)а)уры ВО $)сй х меняется ао Времени, ю температурное поде 1$азывается гл)огглояораим илн усл)олоа))ага)!мел В реальных Объектах )см)гср)нура изменяется по Направлению одной, двух или трех координат. В СТХПВЕ)СТВ)$$! С ЗТИМ РВЗЛИЧВ1ОТ ОЛЕ)ОМЕР!)ыеь ДВУМЕР$$ЫЕ И трсхмсрныс тсмг)сразя)$$ыс пОля, Перемещен!)е В темпе~жтур))ом поле Влсчет за сг)бой измснснис температуры.
Например, перемещение в направлении х Влечет за СОбг)Й $)аде)$ие тсыпсрагу))ы как показано на рис. 16 1 ДЛЯ числе)$- ИОЙ 01$енкн измснсння температуры В $$а)$1ъавьтс)1ин Оси х испОльзуе)ся сооп)ошенне $)Т/$(х, которое принято называп» о)с)глеуаигуряым гг)аг)Вся!лом в мином !!Вправлен)ги. Температурный градиент имеет размерность градус на метр (град/м). 10.2. ОСИО$$ь) теппог)ро)зг)дностн Фраинузский ).!С)гий )К.Фурье В 1В67 г., изучая явление те)В)опроволности, установил, по плотность тепловою потока г/ в выбранном направлении х пропорниональна градие)пу температури $(Т/ггх в этом направлении: $(Т $) = -).—. г(х (16.1) ЭтО положе)гие называется зохояои Фурье.
3)гак минус В фщ)м)'- ЛС УЧИХ)ь)ВЛЕТ, ЧЮ ТЕПЛОВОН ПОТОК РВСЩ)ОСЗРВ)$ЯЕЪСЯ В СТОРО!)У ПО- нижения темперагурыь а град!)сит температуры !!Вправлен В сп)- рону ее возраста!гни. Коэффициент проиорцноналыюсти ). в формуле (16,1) имеет размерность Вт/(и К) и называется козьгх/л$$$ае)$)ло)$ л)е)ь)олуоаодЯог)яа. Козффиписнт теплопрояол)гости ).
Лля различ))ых Вещесп! берут из спрааоЧНМХ таблнгь Слслует иметь В ВИДУ, Что Х су)нестаеггно зависит от тех!!)ерятур)к Для большинства матЦ)Палов (Ю.З) Рис. !6.2. Схема тепло- лрозояности »глоской ОЦНОС»ЮЙ»ЮЙ с»Сика 127 где )с — коэФФициент теплопроводности при О "С; б — коэффициент, учгпывающнй изменение температуры. коэффициент теплопроводности к лля газов, а а особенности лля парса жилкостей, также сущестненно зависит н от лазления. З»гзчейия коэффнпиегпз теплопроаолности Х лля разных Вешесп3 меняя»1'ся а очень шщх»кнх лизпжюнах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
