Техническая термодинамика Кошкин В.К. Михайлова Т.В. (1013803), страница 6
Текст из файла (страница 6)
в зтом случае имеет место понижение температуры реального газа при дро осели ровании. Длк тоби В соответственно получим г 0Т) ВУ' Отрезок ВЛ~ равен текущему значению температуры Т в точке В , т.е. ВЛ~' = Т , из рис. 21 следует, что мУ= ол~'-ом'. ОтрезокоФ равен текущему значению объема «в точке В: 0>«" Следовательно, му~ «ОМ~ в авнении т,е. отрезок , с ом' оответствует значению числителя ур (2.9), но с противоположным знаком: ом'--[т(Д -«]-0.
дылущего анализа было выяснено, ч то 'если числитель выраИз предыдущего жения (2.9) отрицателен [Т( — ) — «> Т( — — «]>О, то и >~~0, а лТ>0, (Вт/„ т.е. в атом случае имеет мест место увеличение температуры реального газа при дросселировении. МОННО С(ОРМУлировать следующее Из приведенного выше анализа монне положение.
коо наг в системе (Т, «3 Если точка Е ли точка М лепит левее начала коорди (случаи А, рис. 21), то числитель уравнения (2. ) ( .9) [ т( В«~ «],о еет место понижение температур ы реального н при дросселировании имеет м газа ( лт О ). 1 же точка М Располагается правее начала ко Рди о наг в си- [Т(~ — -) -«]ко, а ЛТ>О> Т=а а инйраиовмав ггг -lгг г юг ггг ггг Рнс. 22 49 48 т.е. в этом случае температура реального газа в процессе дросселирования повышается. Если же точки М или М' совпадеют с началом координат, то, слеа значит, согласно урзвненвю (2.9) и С = О. В этом случае температура Реального газа при дросселировании, нлк и у идеального газа, не изменяется и соответствует температуре инверсии, а само состояние газа при этом отвечает точке инверсии .
Из граяшка на рис. 21 видно, что для любой изобары реального газа отвечают этощу условию две точьж инверсии б; и Сг : одна в области пеРегРетого пара - бг , а ДРУгаЯ в областИ жилкостн — б', . - Так как для Различных изобар имеет место свое значение теыпературы инверсии, то, следовательно, как уже было указано, температура инверсии зависит от давления и в координатах ю,Е можно изобразить сплошную к~юную инверсии. Ивверсионная крввая для азота представлена на рис. 22.
В области, лежащей выше инверсионной кривой, температурный эИ~ект лТ>0 , т.е. дросселирование вызывает нагревание газа, а н области, лежащей под ивверсионной кривой, температурный эЩект отрицателен г) Тгд , т .е . дросселирование газа сопровождается его охлаждениеы. Согласно зыиэиэложекному, каждому дажпению отвечают дне точки инверсии, т.е. дзе температуры, в которых теыпературный эК~ект дросселирования равен нулю. Первая точка, соответствующая меньшей температуре, называется нижней инверсионной точкой, а вторая, соответствующая большей те мпературе - верхней ивверсионной точкой. е в точках Кривая инверсии пересекается с осью температур двух г) и В (т.е. прямо р =, й =О рис.
22). В точке В пересечения правой ветви кривой инверсии с осью температур о объем и--, а температуРа Т в этой точке дкя газа, подчиняющегося уравнению Ван-дер-Вара Т в это точке зльса, будет равна Т буУТ (2.18) гг е сионной кривой пересекается о осью температур в Левая ветвь ивверсионно криво Ваы- е -Вазльса. знаточке Я . Лля газа, подчиняющегося уравнению Ваы-дер- азль чение те мпературы инверсии в этой точке будет равно (2.19) Т,,-О,гКТ . Т и Т, полученные для Ван-дер-ВаальсовКонечно, эти величины о и иным, поскольКу ских газов, лишь , лишь приближенно отвечают реальным данным, посколь звнение Ван-дер-Ваальса является приближенным. само уравнение нлирования паров и проанализиЕсли РаосмотРеть процесс дроссе его по г',з' -д1аграыме, то можно прийти к слэдующям выводам. Ровать его по г', -ди аг акме изображено на рис.23.
Лросселирование паров в г',5 -диагр Рис. 23 Дросселирование влажных насыщенных р па ов большой степени водит к увеличению степени сувлажности (малых значений х ) приво хости х таких паров и одновременному 1 - 2 с. 23). При этом в лажный значительному понижению температуры этого пара (процесс - ри .
Контрольная карточка 9 Ответ Вопрос 1. При дросселнровании идеального газа Т, 1- уд; 2 - >Тд) 3- суд,. 4 йу. 2. Прш дРосоелировании реаль- ного газа иле пара у; . 1- тд, 2 — >уд' '' 3- Тз и Тд. 3. температурный эф(акт дросселирозания ( с ) идеального газа . . . 1 — йб; 2 - >а; 3- др. 4- О. 1- Ы; 2- лб. ) 3- р. ) 4- О. 4.
Температурный эф$ект дросселаРонания ( () Реального газа и пера... пар подсуиивается. Этот эйфект значнтельио по ры при дросселиронании влажных паров используется в современной холпдэльной технике для получения холода (положительный эффект )(коула — Томсона). То же самое наблюдается и прш дросселеровавии перегретого пара, но в значительно меньшей степени (процесс 1- 2 , рис. 23). 7 — 2а.2 7 — 26.3 7 — 3.1 7-4.1 7- 5а.З 1- 1.2 1 - 2.1,3 1 - 3.2,3 2- 1.3 2 - 2.3 2 - 3.1,3 2 - 4.2,3 3 - 1.1,2 3 - 2.3,4 4- 1.4 4 - 2.1 4 - 3.2,4 5- 1.2 5 - 2.3 5-3.2 5-4.3 6- 1 ° 1 б — 2.3 б -3.2 6-42 7 — 1.2 7 - 5б.2 7 — 5в.З 7 — 5г.З 8 - 1а.2 В - 1б.1 8 - 1в.2 8 - 1г.З 8 - 1д.1 8 - 2.3 9- 1.1 9 - 2.4 9 - 3.4 9 - 4.1 9- 5.3 9- 6.2 х) ОТВЕЮ К КОНТРОЛЫШМ КАРТОЧКАМ 61 5 . Степень сухости при дросселировании паров большой степени влажности .
. . б. Эфуакт Лкоуля — Тоьшона псолвляется при дросселиронании... 1 — не изменяется; 2 - уменьшается; 3 - увеличивается. 1 — идеального газа; 2 — Реального газа; 3 - любого газа. х) перная ци$ра соответствует номеру карточки, втореяретья и т.д. — номеру правильного ответа. номеРу вопРоса, т ОГЛАВПЛ1ИВ 17 24 33 38 38 42 51 52 ЛИТЮАТЛРА 1. К и Р и л л и н В.А., С ы ч е в ли н А.В. -Т ехническая термодниаип~а. — И.: Энергия, 19 Н.К. Корнейчук, В.И. Высшая школа, 1971. ..
Ко$анов, В.И. К ов, руто, Б.Н. Юлаев. — Ы.: 3. В у к а л о в и ч М.П., Н о в и к о в ческая териодинишка Н , — ..: Энергия, 1968. 4.Ястриембс к и й А.С. - Техническая т мика. — И.: Госзнергоиздат, 1960. термодина- 5.Литв и н А.И. — Техническая те ~ Госзнергоиздат, 1962. термодинамика.
— И.: Предисловие . Введение . Г л а в а 1. Термодинаыическая теория истечения газов и паров. 9 1. Уравнение первого закона термоцинаьшкн в применении к случаю течения и истечения газов и паров . . з 2. Определекие Располагаеыой Работы потока . . 6 3. Истечение из резервуара неограниченной емкости .
6 4. Исследование Люршулы сеКундного Расхода газа при истечении . 9 5. Истечение из сукивающихся сопел .. 9 6. Использование полного перепада давлений в надкритической области истечения. Истечение из сопла Лаваля . . Г л а в а П. Дросселированке (мятые) газа и пара .. 9 7. процесс дросселировения . 9 8. Эфйект Лкоуля - Томсона . Ответы к контрольным карточкам Лнтература. Валентин Константинович Кошкин Татьяна Васильевна Ыихайлова ТЕРМОДПИ~~ИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ИСТЕЧЕНИЯ ГАЗОВ И ПАРОВ, ПРОПЕСС ДРСССЕЛИРОВАНИЯ Редактор А.Р.
БаКулева Техн. редактор Е.А, Смирнова Л- 99413 от 25.03.83 Бум. типогр. В 2. Формат 60х90 1/16 Печ. л. 3,50 ; уч.-изд. л. 3,50. Тираж 1000 Зак..той/619. Пена 20 коп. Ротапринт ИАИ 125871, Ыосква, Волоколамское шоссе, 4 .