Վառելիքի, գազի խառնուրդներ և ջերմային հզորություն

Ջերմային շարժիչներում (մեքենաներում) աշխատանքային հեղուկը տարբեր գազերի խառնուրդ է։ Եթե ​​խառնուրդի բաղադրիչները չեն մտնում քիմիական ռեակցիաներմիմյանց միջև, և յուրաքանչյուր բաղադրիչ ենթարկվում է վիճակի Կլայպերոնի հավասարմանը, ապա այդպիսի խառնուրդը համարվում է իդեալական գազ:

Խառնուրդը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է որոշել μ սմ - միջին մոլային զանգվածը և Rc m - խառնուրդի հատուկ գազային հաստատունը: Դրանք որոշելու համար անհրաժեշտ է իմանալ խառնուրդի բաղադրությունը, այսինքն՝ որ բաղադրիչները և ինչ քանակությամբ են կազմում այս խառնուրդը, ինչ պարամետրեր ունի խառնուրդի մեջ ներառված յուրաքանչյուր բաղադրիչ։

Խառնուրդի յուրաքանչյուր բաղադրիչ իրեն պահում է այնպես, կարծես խառնուրդում այլ գազեր չկան, զբաղեցնում է ողջ հասանելի ծավալը, որում գտնվում է խառնուրդը, հետևում է իր վիճակի հավասարմանը և գործադրում է իր այսպես կոչված մասնակի ճնշումը պատերի վրա, մինչդեռ ջերմաստիճանը խառնուրդի բոլոր բաղադրիչները նույնն են և հավասար են խառնուրդի ջերմաստիճանին:

Համաձայն Դալթոնի օրենքի՝ P խառնուրդի ճնշումը հավասար է խառնուրդի մեջ ներառված առանձին բաղադրիչների մասնակի ճնշումների գումարին.

որտեղ n-ը խառնուրդի բաղադրիչների քանակն է:

Համաձայն Ամագի օրենքի՝ V խառնուրդի ծավալը հավասար է խառնուրդի մեջ ներառված առանձին բաղադրիչների մասնակի ծավալների գումարին խառնուրդի ջերմաստիճանում և ճնշման դեպքում.

, (1.21)

որտեղ - մասնակի ծավալ, մ 3; V- խառնուրդի ծավալը, մ 3

Խառնուրդի բաղադրությունը տրվում է ծավալային (մոլային) կամ զանգվածային կոտորակներով։

i-րդ ​​բաղադրիչի ծավալային բաժինբաղադրիչի մասնակի ծավալի հարաբերակցությունն է խառնուրդի ծավալին, այսինքն, ապա խառնուրդի բաղադրիչների ծավալային բաժինների գումարը 1 է, այսինքն. Եթե ​​արժեքը տրված է %-ով, ապա դրանց գումարը = 100%:

i-րդ ​​բաղադրիչի մոլային բաժինը n i N i բաղադրիչի կիլոմոլների քանակի հարաբերությունն է N խառնուրդի կիլոմոլների թվին, այսինքն. , , այսինքն՝ յուրաքանչյուր բաղադրիչի և խառնուրդի կիլոմոլների թիվը հավասար է համապատասխան բաղադրիչի և ամբողջ խառնուրդի հարաբերակցությանը մեկ կիլոմոլով զբաղեցրած ծավալին։

Հաշվի առնելով, որ իդեալական գազը նույն պայմաններում ունի նույն կիլոմոլի ծավալը, ապա փոխարինումից հետո մենք ստանում ենք. իդեալական գազերմոլային և ծավալային կոտորակները թվայինորեն հավասար են:

i-րդ ​​բաղադրիչի զանգվածային բաժինըբաղադրիչի զանգվածի և խառնուրդի զանգվածի հարաբերակցությունը. մինչև 1 (կամ 100%):

Ծավալային կոտորակների վերածումը զանգվածային կոտորակների և հակառակը հիմնված է հետևյալ հարաբերությունների վրա.

,

որտեղ ρ = μ / 22,4, կգ / մ 3:

Այստեղից հետևում է, որ i-րդ բաղադրիչի զանգվածային բաժինը կորոշվի հարաբերությունից.

,

որտեղ է խառնուրդի խտությունը, կգ / մ 3, i-րդ բաղադրիչի ծավալային բաժինն է:

Հետագայում այն ​​կարող է որոշվել ծավալային ֆրակցիաների միջոցով։

.

Խտությունծավալային ֆրակցիաների խառնուրդները որոշվում են հարաբերակցությունից

, որտեղ , (1.22)

.

Մասնակի ճնշումը որոշվում է բանաձևերով.

կամ (1.23)

Բաղադրիչների և ամբողջ խառնուրդի վիճակի հավասարումները ունեն հետևյալ ձևը.

;

,

որտեղից, փոխակերպումներից հետո, մենք ստանում ենք համար զանգվածայինբաժնետոմսեր

, . (1.24)

Խառնուրդի խտությունը և հատուկ ծավալը համար զանգվածայինկիսվել:

; . (1.25)

Մասնակի ճնշումները հաշվարկելու համար օգտագործվում է բանաձևը.

. (1.26)

Զանգվածային կոտորակների վերածումը ծավալային կոտորակների իրականացվում է բանաձևի համաձայն.

.

Գազերի խառնուրդի ջերմունակությունը որոշելիս ենթադրվում է, որ գազային խառնուրդը տաքացնելու (հովացնելու) համար անհրաժեշտ է տաքացնել (հովացնել) խառնուրդի բաղադրիչներից յուրաքանչյուրը։

որտեղ Q i =M i c i ∆t-ը խառնուրդի i-րդ բաղադրիչի ջերմաստիճանը փոխելու վրա ծախսվող ջերմությունն է, c i-ը խառնուրդի i-րդ բաղադրիչի զանգվածային ջերմունակությունը:

Խառնուրդի ջերմային հզորությունը որոշվում է հարաբերակցությունից (եթե խառնուրդը տրված է զանգվածային կոտորակներով)

, նմանապես . (1.28)

Ծավալային կոտորակներով տրված խառնուրդի մոլային և ծավալային ջերմային հզորությունները որոշվում են

; ;

;

Օրինակ 1.5Չոր օդը զանգվածով բաղկացած է g O2 \u003d 23,3% թթվածնից և g N 2 \u003d 76,6% ազոտից: Որոշեք օդի բաղադրությունն ըստ ծավալի (r O2 և r N 2) և խառնուրդի գազի հաստատունը:

Լուծում.

1. Աղյուսակ 1-ից գտնում ենք կգ/կմոլ և կգ/կմոլ

2. Որոշե՛ք թթվածնի և ազոտի ծավալային բաժինները.

1. Օդի (խառնուրդի) գազի հաստատունը որոշվում է բանաձևով.

, Ջ/կգ Կ

Օրինակ 1.6. Որոշեք M = 2 կգ զանգվածով գազային խառնուրդը P = const-ում տաքացնելու համար պահանջվող ջերմության քանակը, որը բաղկացած է % կշռից. ° C.

Լուծում:

1. Որոշեք գազային խառնուրդը կազմող բաղադրիչների միջին զանգվածային ջերմունակությունը P=const և t 1 =900 o C (P2-ից).

1,0258 կՋ/կգ Կ; =1,1045 կՋ/կգ Կ;

1,1078 կՋ/կգ Կ; =2,1097 կՋ/կգ Կ;

2. Գազային խառնուրդը կազմող բաղադրիչների միջին զանգվածային ջերմունակությունը որոշում ենք P=const և t 1 =1200 o C (P2-ից).

1,0509 կՋ/կգ Կ; =1,153 կՋ/կգ Կ;

1,1359 կՋ/կգ Կ; =2,2106 կՋ/կգ Կ;

3. Մենք որոշում ենք խառնուրդի միջին զանգվածային ջերմային հզորությունը ջերմաստիճանի տիրույթի համար՝ t 2 \u003d 1200 ° C և t 1 \u003d 900 ° C:

4. 2 կգ խառնուրդը տաքացնելու ջերմության քանակը P=const:

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքըքանակական կապ է հաստատում համակարգի ներքին էներգիայի փոփոխության և աշխատանքային հեղուկին ջերմություն մատակարարելու արդյունքում շրջակա միջավայրի արտաքին ճնշման ուժերի դեմ կատարված մեխանիկական աշխատանքի միջև.

Փակ թերմոդինամիկական համակարգի համար առաջին օրենքի հավասարումն ունի ձև

Աշխատանքային հեղուկին (կամ համակարգին) փոխանցվող ջերմությունը օգտագործվում է մարմնի ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով նրա ներքին էներգիան (dU) ավելացնելու համար, իսկ աշխատանքային հեղուկի ընդլայնման և դրա ավելացման պատճառով արտաքին աշխատանք (dL) կատարելու համար։ ծավալը։

Առաջին օրենքը կարող է գրվել որպես dH=dq+VdP=dq-dL 0,

որտեղ dL 0 \u003d VdP - ճնշման փոփոխության տարրական աշխատանքը կոչվում է օգտակար արտաքին (տեխնիկական) աշխատանք:

dU-ն աշխատանքային հեղուկի (համակարգի) ներքին էներգիայի փոփոխությունն է, որը ներառում է մոլեկուլների ջերմային շարժման էներգիան (թարգմանական, պտտվող և թրթռումային) և մոլեկուլների փոխազդեցության պոտենցիալ էներգիան։

Քանի որ համակարգի անցումը մի վիճակից մյուսը տեղի է ունենում ջերմամատակարարման արդյունքում, հետևաբար, աշխատանքային հեղուկը տաքանում է, և դրա ջերմաստիճանը բարձրանում է dT-ով, իսկ ծավալը մեծանում է dV-ով:

Մարմնի ջերմաստիճանի բարձրացումը հանգեցնում է նրա մասնիկների կինետիկ էներգիայի ավելացմանը, իսկ մարմնի ծավալի ավելացումը հանգեցնում է մասնիկների պոտենցիալ էներգիայի փոփոխության։ Արդյունքում մարմնի ներքին էներգիան ավելանում է dU-ով, ուստի U ներքին էներգիան մարմնի վիճակի ֆունկցիա է և կարող է ներկայացվել որպես երկու անկախ պարամետրերի ֆունկցիա U=f 1 (P,V); U=f 2 (P,T), U=f 3 (υ,T): Ներքին էներգիայի փոփոխությունը թերմոդինամիկական գործընթացում որոշվում է միայն սկզբնական (U 1) և վերջնական (U 2) վիճակներով, այսինքն.

Դիֆերենցիալ ձևով գրված է ներքին էներգիայի փոփոխությունը

ա) որպես հատուկ ծավալի և ջերմաստիճանի ֆունկցիա

բ) որպես ջերմաստիճանի ֆունկցիա, քանի որ , ապա

Գործնական հաշվարկների համար, որոնցում անհրաժեշտ է հաշվի առնել C v-ի փոփոխությունը ջերմաստիճանի հետ, կան հատուկ ներքին էներգիայի (հաճախ մոլային) էմպիրիկ բանաձևեր և աղյուսակներ։ Իդեալական գազերի համար U m խառնուրդի մոլային ներքին էներգիան որոշվում է բանաձևով

, Ջ/կմոլ

Զանգվածային կոտորակներով տրված խառնուրդի համար. Այս կերպ ներքին էներգիակա համակարգի հատկությունը և բնութագրում է համակարգի վիճակը.

ԷնթալպիաԿամերլինգ-Օննեսի կողմից ներդրված ջերմային վիճակի ֆունկցիան է (հաղթող Նոբելյան մրցանակ, 1913), որը U համակարգի ներքին էներգիայի գումարն է և P համակարգի ճնշման և նրա V ծավալի արտադրյալը։

Քանի որ դրանում ներառված մեծությունները պետական ​​ֆունկցիաներ են, հետևաբար H-ն նաև պետական ​​ֆունկցիա է, այսինքն՝ H \u003d f 1 (P, V); H=f 2 (V,T); H=f 3 (P, T):

Ցանկացած թերմոդինամիկական գործընթացում էնթալպի dH-ի փոփոխությունը որոշվում է նախնական H 1 և վերջնական H 2 վիճակներով և կախված չէ գործընթացի բնույթից: Եթե ​​համակարգը պարունակում է 1 կգ նյութ, ապա կիրառվում է սպեցիֆիկ էթալպիա՝ J/kg։

Իդեալական գազի համար դիֆերենցիալ հավասարումն ունի ձև

համապատասխանաբար, հատուկ էթալպիան որոշվում է բանաձևով

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքի հավասարումը dq=dU+Pdυ է, երբ աշխատանքի միակ տեսակը ընդլայնման Pdυ=d(Pυ)-υdP աշխատանքն է, ապա dq=d(U+Pυ)-υdP, որտեղից։

Ինժեներական պրակտիկայում հաճախ պետք է գործ ունենալ ոչ թե միատարր գազերի, այլ քիմիապես անկապ գազերի խառնուրդների հետ։ Գազային խառնուրդների օրինակներ են՝ մթնոլորտային օդը, բնական գազը, վառելիքի այրման գազային արգասիքները և այլն։

Գազային խառնուրդների համար գործում են հետևյալ դրույթները.

1. Խառնուրդ մտնող յուրաքանչյուր գազ ունի ջերմաստիճան, հավասար է ջերմաստիճանինխառնուրդներ.

2. Խառնուրդի մեջ ընդգրկված գազերից որևէ մեկը բաշխվում է խառնուրդի ամբողջ ծավալով և, հետևաբար, յուրաքանչյուր գազի ծավալը հավասար է ամբողջ խառնուրդի ծավալին:

3. Խառնուրդի մեջ ընդգրկված գազերից յուրաքանչյուրը ենթարկվում է վիճակի իր հավասարմանը։

4. Խառնուրդն ամբողջությամբ նման է նոր գազի և ենթարկվում է իր սեփական վիճակի հավասարմանը:

Գազային խառնուրդների ուսումնասիրությունը հիմնված է Դալթոնի օրենքի վրա, ըստ որի, հաստատուն ջերմաստիճանում խառնուրդի ճնշումը հավասար է խառնուրդի մեջ ներառված գազերի մասնակի ճնշումների գումարին.

որտեղ p սմ-ը խառնուրդի ճնշումն է.

p i - խառնուրդի մեջ ներառված i-րդ գազի մասնակի ճնշումը.

n-ը խառնուրդի մեջ ներառված գազերի թիվն է:

Մասնակի ճնշումը այն ճնշումն է, որը կգործադրի խառնուրդ մտնող գազը, եթե այն միայնակ զբաղեցնի խառնուրդի ամբողջ ծավալը նույն ջերմաստիճանում:

Գազային խառնուրդների տեղադրման մեթոդներ

Գազային խառնուրդի բաղադրությունը կարելի է ճշտել ըստ զանգվածի, ծավալի և մոլային ֆրակցիաների։

Զանգվածային կոտորակներ. Խառնուրդի մեջ ընդգրկված ցանկացած գազի զանգվածային բաժինը այս գազի զանգվածի և խառնուրդի զանգվածի հարաբերակցությունն է:

մ 1 \u003d Մ 1 / Մ սմ; մ 2 \u003d M 2 / M սմ; ..........; m n \u003d M n / M սմ,

որտեղ m 1, m 2, ..., m n - զանգվածային կոտորակներգազեր;

M 1, M 2, ..., M n - առանձին գազերի զանգվածներ;

M սմ-ը խառնուրդի զանգվածն է։

Դա հեշտ է տեսնել

և

(100%).

Ծավալի բաժնետոմսեր.Խառնուրդի մեջ ընդգրկված ցանկացած գազի ծավալային բաժինը այս գազի կրճատված (մասնակի) ծավալի հարաբերակցությունն է խառնուրդի ծավալին:

r 1 \u003d V 1 / V սմ; r 2 \u003d V 2 / V սմ; ........., r n = V n / V սմ;

որտեղ V 1, V 2, ..., V n - գազերի կրճատված ծավալներ;

V սմ-ը խառնուրդի ծավալն է;

r 1 , r 2 , ..., r n - գազերի ծավալային բաժիններ:

Կրճատված ծավալը գազի ծավալն է խառնուրդի պայմաններում (խառնուրդի ջերմաստիճանում և ճնշման դեպքում):

Կրճատված ծավալը կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ. եթե խառնուրդը պարունակող անոթից հանվում են բոլոր գազերը, բացի մեկից, իսկ մնացած գազը սեղմվում է խառնուրդի ճնշման տակ՝ պահպանելով ջերմաստիճանը, ապա դրա ծավալը կնվազի կամ մասնակի:

Կարելի է ապացուցել, որ խառնուրդի ծավալը հավասար կլինի գազերի կրճատված ծավալների գումարին։

(100%).

Խլուրդային ֆրակցիաներ.Խառնուրդի ցանկացած գազի մոլային բաժինը այս գազի կիլոմոլների քանակի և խառնուրդի կիլոմոլների քանակի հարաբերակցությունն է:

r 1 \u003d n 1 / n սմ; r 2 \u003d n 2 / n սմ; ........., r n \u003d n n / n սմ,

որտեղ r 1, r 2, ..., r n - գազերի մոլային ֆրակցիաներ;

n սմ-ը խառնուրդի կիլոմոլների թիվն է.

n 1 , n 2 , ..., n n գազերի կիլոմոլների թիվն է։

Խառնուրդը մոլային ֆրակցիաներով նշելը նույնական է խառնուրդը ըստ ծավալային ֆրակցիաների նշելուն, այսինքն. մոլային և ծավալային ֆրակցիաներն ունեն նույն թվային արժեքները խառնուրդի մեջ ներառված յուրաքանչյուր գազի համար:

Գազի մշտական ​​և խառնուրդի ակնհայտ (միջին) մոլեկուլային քաշը:Զանգվածային կոտորակներով տրված գազային խառնուրդի հաստատունը հաշվարկելու համար մենք գրում ենք վիճակի հավասարումները.

խառնուրդի համար

p սմ × V սմ = M սմ R սմ T; (1.9)

գազերի համար

. (1.10)

Մենք գումարում ենք հավասարումների ձախ և աջ մասերը (1.10)

(p 1 + p 2 + .... + p n) V սմ = (M 1 R 1 + M 2 R 2 + ..... + M n R n) Տ.

Որովհետեւ

,

ապա p սմ V սմ = (M 1 R 1 + M 2 R 2 + ..... + M n R n) T. (1.11)

(1.9) և (1.11) հավասարումները ենթադրում են, որ

M սմ R սմ T \u003d (M 1 R 1 + M 2 R 2 + ..... + M n R n) T.

R cm \u003d M 1 / M cm R 1 + M 2 / M cm R 2 + ...... + M n / M cm R n \u003d

M 1 R 1 + m 2 R 2 + ...... + m n R n

կամ

, (1.12)

որտեղ R սմ-ը խառնուրդի գազի հաստատունն է:

Քանի որ i-րդ գազի գազի հաստատունը

R i = 8314 / մ i,

ապա հավասարումը (1.12) վերաշարադրվում է հետևյալ կերպ.

. (1.13)

Գազային խառնուրդի պարամետրերը որոշելիս հարմար է օգտագործել որոշակի պայմանական արժեք, որը կոչվում է գազային խառնուրդի ակնհայտ (միջին) մոլեկուլային քաշ: Խառնուրդի ակնհայտ մոլեկուլային քաշի հայեցակարգը թույլ է տալիս պայմանականորեն դիտարկել խառնուրդը որպես միատարր գազ, ինչը մեծապես հեշտացնում է հաշվարկները։

Առանձին գազի համար արտահայտությունը

Ըստ անալոգիայի, խառնուրդի համար մենք կարող ենք գրել

մ սմ R սմ = 8314, (1.14)

որտեղ m սմ-ը խառնուրդի ակնհայտ մոլեկուլային քաշն է:

(1.14) հավասարումից, օգտագործելով (1.12) և (1.13) արտահայտությունները, ստանում ենք.

, (1.15)

. (1.16)

Այս կերպ վիճելով՝ կարելի է ստանալ R սմ և մ սմ ծավալային կոտորակների միջոցով հաշվարկելու բանաձևեր, զանգվածային բաժինները ծավալային կոտորակների և, ընդհակառակը, ծավալային կոտորակները զանգվածային կոտորակների վերածելու բանաձևեր, խառնուրդի հատուկ ծավալը u սմ հաշվարկելու բանաձևեր և խառնուրդի խտությունը r սմ զանգվածային և ծավալային կոտորակների միջոցով և, վերջապես, խառնուրդում ընդգրկված գազերի մասնակի ճնշումների հաշվարկման բանաձևեր՝ ծավալային և զանգվածային բաժինների միջոցով։ Այս բանաձևերը ներկայացնում ենք աղյուսակում՝ առանց ածանցյալի:

Գազային խառնուրդների հաշվարկման բանաձևեր

Խառնուրդի կազմի կարգավորում	Փոխանցում մի կազմից մյուսը	Խառնուրդի խտությունը և հատուկ ծավալը	Խառնուրդի ակնհայտ մոլեկուլային քաշը	Գազային խառնուրդի մշտական	Մասնակի ճնշում
Զանգվածային կոտորակներ
Ծավալային կոտորակներ

Գազերի ջերմային հզորությունը

Մարմնի ջերմունակությունը ջերմության քանակն է, որն անհրաժեշտ է մարմինը 1 Կ-ով տաքացնելու կամ հովացնելու համար: Նյութի միավոր քանակի ջերմունակությունը կոչվում է հատուկ ջերմային հզորություն:

Այսպիսով, նյութի հատուկ ջերմային հզորությունը ջերմության այն քանակությունն է, որը պետք է փոխանցվի կամ հանվի նյութի միավորից՝ այս գործընթացում նրա ջերմաստիճանը 1 Կ-ով փոխելու համար:

Քանի որ հետևում կդիտարկվեն միայն հատուկ ջերմային հզորությունները, մենք կվերաբերենք հատուկ ջերմային հզորությանը պարզապես որպես ջերմային հզորություն:

Գազի քանակը կարելի է տալ զանգվածով, ծավալով և կիլոմոլների քանակով։ Հարկ է նշել, որ գազի ծավալը սահմանելիս այդ ծավալը հասցվում է նորմալ վիճակի և չափվում նորմալ խորանարդ մետրով (նմ 3):

Կախված գազի քանակի սահմանման եղանակից՝ առանձնանում են հետևյալ ջերմային հզորությունները.

գ - զանգվածային ջերմային հզորություն, J / (կգ × K);

c¢ - ծավալային ջերմային հզորություն, J / (nm 3 × K);

c m - մոլային ջերմային հզորություն, J / (kmol × K):

Այս ջերմային հզորությունների միջև կան հետևյալ հարաբերությունները.

c = c m / m; m-ով = × m-ով;

с¢ = с m / 22.4; m = s¢ × 22,4-ով,

այստեղից

; s¢ = s × r n,

որտեղ u n և r n - հատուկ ծավալ և խտություն նորմալ պայմաններում:

Իզոխորիկ և իզոբարային ջերմային հզորություններ

Աշխատանքային հեղուկին փոխանցվող ջերմության քանակը կախված է թերմոդինամիկական գործընթացի առանձնահատկություններից: Կախված թերմոդինամիկ գործընթացից գործնական նշանակություն ունեն ջերմային հզորության երկու տեսակ՝ իզոխորիկ և իզոբարային։

Ջերմային հզորությունը u = const-ում իզոխորիկ է:

c u - զանգվածային իզոխորիկ ջերմային հզորություն,

գ¢ uծավալային իզոխորիկ ջերմունակությունն է,

սմ uմոլային իզոխորային ջերմունակությունն է:

Ջերմային հզորությունը p = const-ում իզոբար է:

c p - զանգվածային իզոբար ջերմային հզորություն,

c¢ р - ծավալային իզոբար ջերմային հզորություն,

c m p - մոլային իզոբարային ջերմային հզորություն:

Ջերմաստիճանի նույն փոփոխության դեպքում p=const-ում իրականացվող գործընթացում ավելի շատ ջերմություն է սպառվում, քան u=const-ի գործընթացում: Դա բացատրվում է նրանով, որ u=const-ում մարմնին հաղորդվող ջերմությունը ծախսվում է միայն նրա ներքին էներգիան փոխելու վրա, մինչդեռ p=const-ում ջերմությունը ծախսվում է ինչպես ներքին էներգիան ավելացնելու, այնպես էլ ընդլայնման աշխատանքի վրա։ Զանգվածային իզոբարային և զանգվածային իզոխորային ջերմային հզորությունների տարբերությունը ըստ Մայերի հավասարման

գ p - գ u=Ռ. (1.17)

Եթե ​​(1.17) հավասարման ձախ և աջ կողմերը բազմապատկվեն m կիլոմոլային զանգվածով, ապա կստանանք.

c m p - c m u= 8314 J/(kmol×K) (1.18)

Թերմոդինամիկայի և դրա կիրառության մեջ մեծ նշանակություն ունի իզոբար և իզոխորային ջերմային հզորությունների հարաբերակցությունը.

, (1.19)

որտեղ k-ն ադիաբատիկ ցուցիչն է:

Հաշվարկները ցույց են տալիս, որ միատոմ գազերի համար k » 1,67, երկատոմ գազերի k » 1,4, իսկ եռատոմային գազերի համար k » 1,29:

Հեշտ է տեսնել, որ արժեքը դեպիջերմաստիճանից կախված: Իսկապես, (1.17) և (1.19) հավասարումներից հետևում է, որ

, (1.20)

և (1.18) և (1.19) հավասարումներից

. (1.21)

Քանի որ ջերմային հզորությունները մեծանում են գազի ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, k-ի արժեքը նվազում է՝ մոտենալով միասնությանը, բայց միշտ մնում է դրանից մեծ։

Իմանալով k-ի արժեքը՝ կարելի է որոշել համապատասխան ջերմային հզորության արժեքը։ Այսպիսով, օրինակ, (1.20) հավասարումից ունենք

, (1.22)

և քանի որ p = k × s-ով u, ապա մենք ստանում ենք

. (1.23)

Նմանապես, մոլային ջերմային հզորությունների համար (1.21) հավասարումից մենք ստանում ենք

. (1.24)

. (1.25)

Միջին և իրական ջերմային հզորություն

Գազերի ջերմունակությունը կախված է ջերմաստիճանից և որոշ չափով ճնշումից։ Ջերմային հզորության կախվածությունը ճնշումից փոքր է և անտեսված է շատ հաշվարկներում: Ջերմային հզորության կախվածությունը ջերմաստիճանից զգալի է և պետք է հաշվի առնել: Այս կախվածությունը բավականին ճշգրիտ արտահայտված է հավասարմամբ

c = a + մեջ t + et 2, (1.26)

որտեղ ա, մեջիսկ e-ն արժեքներ են, որոնք հաստատուն են տվյալ գազի համար:

Հաճախ ջերմային ճարտարագիտության հաշվարկներում ոչ գծային կախվածությունը (1.26) փոխարինվում է գծայինով.

c = a + մեջտ. (1.27)

Եթե ​​մենք գրաֆիկորեն կառուցենք ջերմային հզորության կախվածությունը ջերմաստիճանից՝ համաձայն (1.26) հավասարման, ապա դա կլինի կորագիծ կախվածություն (նկ. 1.4): Ինչպես ցույց է տրված նկարում, յուրաքանչյուր ջերմաստիճանի արժեք ունի իր ջերմային հզորության արժեքը, որը սովորաբար կոչվում է իրական ջերմային հզորություն: Մաթեմատիկորեն իրական ջերմային հզորության արտահայտությունը գրված է հետևյալ կերպ. . (1.28)

Հետևաբար, իրական ջերմային հզորությունը dq ջերմության անվերջ փոքր քանակի հարաբերակցությունն է dt ջերմաստիճանի անվերջ փոքր փոփոխությանը: Այլ կերպ ասած, իրական ջերմային հզորությունը գազի ջերմային հզորությունն է տվյալ ջերմաստիճանում: Նկ. 1.4, իրական ջերմային հզորությունը t 1 ջերմաստիճանում նշվում է t1-ով և պատկերված է որպես հատված 1-4, t 2 ջերմաստիճանում `t2-ով և պատկերված է որպես 2-3 հատված: (1.28) հավասարումից ստանում ենք dq = cdt. (1.29) Գործնական հաշվարկներում մենք միշտ որոշում ենք ջերմության քանակը վերջնական փոփոխության ժամանակ

ջերմաստիճանը. Ակնհայտ է, որ ջերմության q քանակությունը, որը հաղորդում է նյութի միավոր քանակությունը, երբ այն տաքացվում է t 1-ից t 2, կարելի է գտնել (1.29) t 1-ից t 2 ինտեգրելով:

. (1.30)

Գրաֆիկորեն ինտեգրալը (1.30) արտահայտվում է 4-1-2-3 տարածքով։ Եթե ​​(1.30) արտահայտության մեջ մենք փոխարինում ենք իրական ջերմային հզորության արժեքը ըստ գծային կախվածության (1.27), ապա մենք ստանում ենք.

(1.31)

որտեղ - միջին ջերմային հզորությունը t 1-ից t 2 ջերմաստիճանի միջակայքում:

, (1.32)

Հետևաբար, միջին ջերմային հզորությունը ջերմության q վերջնական քանակի հարաբերակցությունն է վերջնական ջերմաստիճանի փոփոխությանը t 2 - t 1:

. (1.33)

Եթե ​​4-3-ի հիման վրա (նկ. 1.4) կառուցվում է 4-1¢-2¢-3 ուղղանկյուն, որն իր չափերով հավասար է 4-1-2-3 նկարին, ապա այս ուղղանկյան բարձրությունը կլինի. հավասար լինի միջին ջերմային հզորությանը, որտեղ գտնվում է t 1 - t 2 ջերմաստիճանի միջակայքում:

Սովորաբար, միջին ջերմային հզորությունների արժեքները տրված են նյութերի ջերմադինամիկական հատկությունների աղյուսակներում: Այնուամենայնիվ, այս աղյուսակների ծավալը նվազեցնելու համար դրանք տրամադրում են միջին ջերմային հզորությունների արժեքները, որոնք որոշվում են ջերմաստիճանի 0 ° C-ից մինչև t ° C միջակայքում:

Եթե ​​անհրաժեշտ է հաշվարկել միջին ջերմային հզորության արժեքը տվյալ ջերմաստիճանային միջակայքում t 1 - t 2, ապա դա կարելի է անել հետևյալ կերպ.

C \u003d f (t) կորի տակ գտնվող 0a14 տարածքը (նկ. 1.4) համապատասխանում է q 1 ջերմության քանակին, որն անհրաժեշտ է գազի ջերմաստիճանը 0 ° C-ից t 1 ° C բարձրացնելու համար:

Նմանապես, 0a23 տարածքը համապատասխանում է q 2-ին, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է 0 o C-ից մինչև t 2 o C:

Այսպիսով, q \u003d q 2 - q 1 (տարածք 4123) կարող է ներկայացվել որպես

(1.34)

Փոխարինելով q-ի արժեքը ըստ (1.34) արտահայտության (1.33), մենք ստանում ենք միջին ջերմային հզորության բանաձևը ցանկացած ջերմաստիճանի միջակայքում.

. (1.35)

Այսպիսով, միջին ջերմային հզորությունը կարելի է հաշվարկել աղյուսակային միջին ջերմային հզորություններից՝ օգտագործելով (1.35) հավասարումը: Ավելին, մենք ստանում ենք ոչ գծային կախվածություն c = f(t): Կարող եք նաև գտնել միջին ջերմային հզորությունը՝ օգտագործելով (1.32) հավասարումը, օգտագործելով գծային հարաբերություն: Արժեքներ ա և մեջ(1.32) տարբեր գազերի համար տրված են գրականության մեջ:

Աշխատանքային հեղուկից մատակարարվող կամ հեռացվող ջերմության քանակը կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով հետևյալ հավասարումները.

(1.36)

(1.37)

, (1.38)

որտեղ

- համապատասխանաբար միջին զանգվածը, ծավալը և մոլային ջերմային հզորությունը. M-ը գազի զանգվածն է; n-ը գազի կիլոմոլների թիվն է. V n - նորմալ պայմաններում գազի ծավալը:

Գազի V n ծավալը կարելի է գտնել հետևյալ կերպ. Գրելով վիճակի հավասարումը տվյալ պայմանների համար՝ pV = MRT և նորմալ պայմանների համար՝ p n V n = MRT n, երկրորդ հավասարումը վերագրում ենք առաջինին.

,

այստեղից

. (1.39)

Գազային խառնուրդների ջերմային հզորությունը

Գազային խառնուրդի ջերմային հզորությունը կարող է հաշվարկվել, եթե տրված է խառնուրդի բաղադրությունը և հայտնի են խառնուրդում ներառված բաղադրիչների ջերմային հզորությունները։

M սմ զանգվածի խառնուրդը 1 Կ-ով տաքացնելու համար բաղադրիչներից յուրաքանչյուրի ջերմաստիճանը նույնպես պետք է բարձրացվի 1 Կ-ով։ Միաժամանակ c i M i-ին հավասար ջերմության քանակությունը ծախսվում է խառնուրդի i-րդ բաղադրիչը М i զանգվածով տաքացնելու վրա։ Ամբողջ խառնուրդի համար՝ ջերմության քանակը

,

որտեղ c i և c սմ են i-րդ բաղադրիչի և խառնուրդի զանգվածային ջերմային հզորությունները:

Վերջին արտահայտությունը M սմ-ով բաժանելով՝ ստանում ենք խառնուրդի զանգվածային ջերմային հզորության հաշվարկման բանաձևը.

, (1.40)

որտեղ m i-ը i-րդ բաղադրիչի զանգվածային բաժինն է:

Նմանապես վիճելով՝ մենք գտնում ենք խառնուրդի ծավալային ջերմային հզորությունը c¢ սմ և մոլային ջերմային հզորությունը c m սմ.

(1.41)

որտեղ c¢ i - i-րդ բաղադրիչի ծավալային ջերմային հզորությունը, r i - i-րդ բաղադրիչի ծավալային բաժինը,

, (1.42)

որտեղ c m i-ը i-րդ բաղադրիչի մոլային ջերմային հզորությունն է,

r i - i-րդ բաղադրիչի մոլային (ծավալային) բաժին:

Գործնական աշխատանք№ 2

Թեմա՝ Ջերմունակություն, էթալպիա, իդեալական գազերի խառնուրդներ, ներքին էներգիա, աշխատանք, թերմոդինամիկական պրոցեսներ։

Աշխատանքի նպատակը՝ Տեսական ուսուցման ընթացքում ձեռք բերված գիտելիքների համախմբում, ջերմային տեխնիկայի հաշվարկների իրականացման հմտությունների ձեռքբերում։

Ի.Հիմնական սահմանումներ, բանաձևեր և հավասարումներ

1. Իդեալական գազերի խառնուրդներ

Գազային խառնուրդը մի քանի գազերի մեխանիկական խառնուրդ է, որոնք քիմիապես չեն փոխազդում միմյանց հետ։ Խառնուրդի գազերից յուրաքանչյուրը կոչվում է գազի բաղադրիչ. իրեն պահում է այնպես, կարծես խառնուրդում այլ գազեր չլինեն, այսինքն. հավասարաչափ բաշխված ամբողջ խառնուրդով: Խառնուրդի յուրաքանչյուր գազի ճնշումը նավի պատերի վրա կոչվում է մասնակի ճնշում: Իդեալական գազերի խառնուրդների հիմնական օրենքը Դալթոնի օրենքն է, ըստ որի խառնուրդի ճնշումը հավասար է խառնուրդը կազմող գազերի մասնակի ճնշումների գումարին.

2. Ներքին էներգիա

Մարմնի ներքին էներգիան մարմինը կազմող միկրոմասնիկների շարժման կինետիկ էներգիայի և դրանց պոտենցիալ էներգիայի համակցությունն է։ փոխազդեցությունը սահմանված է: փոխադարձ ձգողության կամ վանման ուժեր. Ներքին էներգիայի բացարձակ արժեքը հնարավոր չէ որոշել, հետևաբար, թերմոդինամիկական հաշվարկներում հաշվարկվում է ոչ թե ներքին էներգիայի բացարձակ արժեքը, այլ դրա փոփոխությունը, այսինքն.

կամ

որտեղ U 1 և U 2 - աշխատանքային հեղուկի (գազի) նախնական և վերջնական վիճակի ներքին էներգիան.

u 1 և և 2 - ծեծում: աշխատանքային հեղուկի սկզբնական և վերջնական վիճակի ներքին էներգիան.

Այստեղից հետևում է, որ ներքին էներգիայի փոփոխությունը կախված չէ գործընթացի բնույթից և ուղուց, այլ որոշվում է փոփոխության գործընթացի սկզբում և վերջում աշխատող հեղուկի վիճակով։

Իդեալական գազի առանձնահատկությունը նրանում մոլեկուլային փոխազդեցության ուժերի բացակայությունն է, հետևաբար՝ ներքին պոտենցիալ էներգիայի բացակայությունը, այսինքն. U n \u003d 0 և U „ \u003d 0: Հետևաբար, իդեալական գազի ներքին էներգիան.

U=U k =f(T) unu u=uk =f(T):

Հ.Գազի աշխատանք.

Թերմոդինամիկայի մեջ՝ աշխատող հեղուկի վիճակի ցանկացած փոփոխություն՝ հետ էներգիայի փոխանակման արդյունքում միջավայրըկոչվում է գործընթաց: Այս դեպքում փոխվում են աշխատանքային մարմնի հիմնական պարամետրերը.

Ջերմության վերածումը մեխանիկական աշխատանքի կապված է աշխատանքային հեղուկի վիճակի փոփոխման գործընթացի հետ։ Գազի վիճակի փոփոխման գործընթացները կարող են լինել ընդարձակման և կծկման գործընթացներ: M գազի կամայական զանգվածի համար (կգ) աշխատանքը հավասար է.

L \u003d M l \u003d Mp (v 2 - v 1) \u003d, J

որտեղ l \u003d p (v 2 -v 1) J / կգ-ը 1 կգ գազի կամ հատուկ աշխատանքի աշխատանքն է:

4. Գազային էնթալպիա,

Էնթալպիան պարամետր է, որը բնութագրում է աշխատանքային հեղուկի (գազի) շրջակա միջավայրի միացման պոտենցիալ էներգիան։ Էնթալպիա և հատուկ էթալպիա.

I \u003d U + pV, J և i i \u003d և + pv, J / կգ:

5. Ջերմային հզորություն.

Հատուկ ջերմային հզորությունը ջերմության այն քանակությունն է, որը պետք է մատակարարվի 1 կգ գազին, որպեսզի այն տաքացվի 1 °C-ով տվյալ ջերմաստիճանի միջակայքում:

Հատուկ ջերմային հզորությունը զանգվածային, ծավալային և կիլոմոլ է: Կապ կա C զանգվածի, C ծավալի և կիլոմոլ C ջերմային հզորությունների միջև.

;

որտեղ Vo 22,4 մ 3 / կմոլ - ծեծում է: նորմալ պայմաններում գազի ծավալը.

Mass ud. գազային խառնուրդի ջերմային հզորությունը.

Գազային խառնուրդի ծավալային հատուկ ջերմություն.

Գազային խառնուրդի կիլոմոլային հատուկ ջերմություն.

6. Ջերմության քանակի որոշման հավասարումը

Աշխատանքային հեղուկի (գազի) կողմից արտանետվող կամ ընդունված ջերմության քանակը կարող է որոշվել հետևյալ հավասարմամբ.

Q \u003d M C m (t 2 -t 1), J կամ Q \u003d VC (t-t), J, որտեղ M և V-ը գազի քաշը կամ ծավալն են, կգ կամ մ 3;

t u t - գազի ջերմաստիճանը գործընթացի վերջում և սկզբում ° С;

C և C - զանգվածային և ծավալային միջին հարվածներ: գազի ջերմային հզորությունը

At t cp \u003d J / kgK կամ J / m 3 K

7. Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը

Այս օրենքը հաշվի է առնում ջերմային և մեխանիկական աշխատանքի փոխակերպումները: Համաձայն այս օրենքի՝ ջերմությունը վերածվում է մեխանիկական աշխատանքի և հակառակը, մեխանիկական աշխատանքը ջերմության՝ խիստ համարժեք քանակությամբ։ Ջերմության և աշխատանքի համարժեքության հավասարումը ունի ձև.

Հաշվի առնելով ջերմության և աշխատանքի համարժեքության սկզբունքը՝ գազի կամայական զանգվածի ջերմային հաշվեկշռի հավասարումը.

Q \u003d U + L և q \u003d u + l \u003d u -u + l

Խնդրի լուծումII

Առաջադրանք թիվ 1 (թիվ 1)

Մթնոլորտային չոր օդն ունի հետևյալ մոտավոր զանգվածային բաղադրությունը՝ g 02 =23,2%, g N 2 =76,8%.

Որոշեք օդի ծավալային բաղադրությունը, նրա գազի հաստատունը, ակնհայտ մոլեկուլային քաշը, թթվածնի և ազոտի մասնակի ճնշումը, եթե օդը P = 101325 Պա է բարոմետրի միջոցով:

Ես որոշում եմ օդի ծավալային կազմը.

;

;

որտեղ r-ը զանգվածային բաժինն է.

m-ը հարաբերական մոլեկուլային քաշն է.

g-ը ծավալային բաժինն է:

մ օդ. =m O2 r O2 +m N2 r N2 = 32 0,209 + 28 0,7908=6,688+22,14=28,83;

;

որտեղ R 0 գազի հաստատունն է:

Ես որոշում եմ տարբեր գազերի մասնակի ճնշումները.

P O 2 \u003d P cm r O2 \u003d 101325 0,209 \u003d 21176,9 (Pa);

P N 2 \u003d P cm r N 2 \u003d 101325 0,7908 \u003d 80127,81 (Pa);

որտեղ P O 2, P N 2 - մասնակի ճնշում;

P սմ-ը խառնուրդի ճնշումն է:

Առաջադրանք թիվ 2 (թիվ 2)

Անոթը միջնորմով բաժանված է 2 մասի, որոնց ծավալներն են՝ V 1 =1,5 մ 3 և V 2 =1,0 մ 3։ V 1 ծավալի առաջին մասը պարունակում է CO 2 P 1 =0,5 ՄՊա և t 1 =30 ° C; V 2 ծավալի երկրորդ մասը պարունակում է O 2 P 2 = 0,2 ՄՊա և t 2 = 57 ° C: Որոշեք CO 2-ի և O 2-ի զանգվածային և ծավալային բաժինները, խառնուրդի ակնհայտ մոլեկուլային քաշը և դրա գազի հաստատունը միջնորմը հեռացնելուց և խառնման գործընթացն ավարտելուց հետո:

Ես որոշում եմ գազի առանձին հաստատունները.

Դա անելու համար ես որոշում եմ հարաբերական մոլեկուլային քաշը. m (CO 2) \u003d 32 + 12 \u003d 44; m(O 2)=32;

;

;

Կլայպերոնի բնորոշ հավասարման համաձայն ես որոշում եմ գազերի զանգվածները.

(կգ);

(կգ);

Ես որոշում եմ զանգվածային կոտորակները.

Ես որոշում եմ ծավալային կոտորակները.

Որոշեք օդի ակնհայտ մոլեկուլային քաշը.

մ օդ. \u003d m O2 r O 2 + m CO2 r CO2 \u003d 32 0,21 + 44 0,79 \u003d 6,72 + 34,74 \u003d 41,48;

Ես որոշում եմ օդի անհատական ​​գազի հաստատունը (R).

;

Առաջադրանք թիվ 3 (թիվ 6)

300 լ ծավալ ունեցող նավի մեջ թթվածին կա P 1 \u003d 0,2 ՄՊա և t 1 \u003d 20 0 C ճնշման տակ: Որքա՞ն ջերմություն պետք է մատակարարվի, որպեսզի թթվածնի ջերմաստիճանը բարձրանա մինչև t 2 \u003d 300 0 C: ? Ի՞նչ ճնշում կստեղծվի նավի մեջ: Հաշվարկի համար վերցրեք թթվածնի միջին ծավալային տեսակարար ջերմությունը n.o. C 02 \u003d 0,935

Չարլզի օրենքի համաձայն, ես որոշում եմ գործընթացի վերջնական ճնշումը.

; (Pa);

որտեղ P, T-ը գազի պարամետրերն են:

Ես որոշում եմ թթվածնի անհատական ​​գազի հաստատունը (R).

;

Քանի որ գործընթացը իզոխորիկ է, ես որոշում եմ ջերմության այն քանակը, որը պետք է մատակարարվի համապատասխան բանաձևի համաձայն. գազից

(կգ); Q v \u003d M C cv (T 2 -T 1) \u003d 1,27 935 280 \u003d 332486 (J):

Առաջադրանք թիվ 4 (թիվ 7)

Որքա՞ն ջերմություն պետք է ծախսվի մշտական ​​գերճնշման դեպքում 2մ 3 օդ տաքացնելու համար P ex. \u003d 0,2 ՄՊա 100 0 C ջերմաստիճանից մինչև 500 0 C ջերմաստիճան: Ի՞նչ աշխատանք կկատարի օդն այս դեպքում: Հաշվարկի համար վերցրեք՝ մթնոլորտային ճնշում P at. \u003d 0,1 ՄՊա, օդի միջին զանգվածային իզոբար ջերմային հզորություն C pm \u003d 1,022 ; հաշվարկել գազի հաստատունը՝ հաշվի առնելով, որ օդի M օդի ակնհայտ մոլեկուլային քաշը: =29.

Ես որոշում եմ օդի անհատական ​​գազի հաստատունը.

;

Բացարձակ ճնշումը հավասար է ավելցուկի և մթնոլորտային P=P est-ի գումարին։ + P ժամը. =0,1+0,2=0,3 ՄՊա

(կգ);

Քանի որ գործընթացը isobaric է, ես որոշում եմ Q և L ըստ համապատասխան բանաձևերի.

Գեյ-Լուսակի օրենքի համաձայն, ես որոշում եմ վերջնական ծավալը.

մ 3;

Q \u003d M C pm (T 2 -T 1) \u003d 5.56 1022 400 \u003d 2272928 (J);

L \u003d P (V 2 -V 1) \u003d 300000 2.15 \u003d 645000 (J):

Առաջադրանք թիվ 5 (թիվ 8)

Բալոնում օդ կա P=0,5 ՄՊա ճնշման և t 1 =400 0 C ջերմաստիճանի դեպքում: Ջերմությունը օդից հանվում է P=const-ում, որպեսզի գործընթացի վերջում t 2 =0 0 C ջերմաստիճանը լինի. հավաքածու: Մխոցի ծավալը, որում օդը V 1 \u003d 400լ.

Որոշեք հեռացված ջերմության քանակը, վերջնական ծավալը, ներքին էներգիայի փոփոխությունը և սեղմման կատարյալ աշխատանքը C pm =1,028 .

Քանի որ գործընթացը իզոբար է, ապա Գեյ-Լուսակի օրենքի համաձայն ես որոշում եմ վերջնական ծավալը.

մ 3;

Կլայպերոնի բնորոշ հավասարման համաձայն՝ ես որոշում եմ գազի զանգվածը.

Նախորդ խնդրից R=286.7 (կգ);

Ես որոշում եմ արտանետվող ջերմության քանակը.

Q=M C pm (T 2 -T 1) = 1.03 1028 (273-673) = -423536 (J);

Ես որոշում եմ ծախսված աշխատանքի ծավալը.

L=P (V 2 -V 1)= 500,000 (0,16-0,4)=-120,000 (J);

Այն հավասարումից, որով որոշվում է ընդհանուր գումարը, ես որոշում եմ ներքին էներգիայի քանակի փոփոխությունը.

; (J)

Խնդիր թիվ 6 (թիվ 9)

V 1 =0,02 մ3 ծավալ ունեցող օդը P 1 =1,1 ՄՊա և t 1 =25 վ ճնշման դեպքում ընդլայնվում է շարժական մխոցով մխոցում մինչև P 2 =0,11 ՄՊա ճնշում: Գտե՛ք V 2 վերջնական ծավալը, վերջնական ջերմաստիճանը t 2 , օդի կատարած աշխատանքը և մատակարարվող ջերմությունը, եթե մխոցում ընդլայնումը տեղի է ունենում.

ա) իզոթերմային

բ) ադիաբատիկ k=1.4 ադիաբատիկ ցուցիչով

գ) պոլիտրոպիկ՝ n=1.3 պոլիտրոպիկ ինդեքսով

Իզոթերմային գործընթաց.

P 1 / P 2 \u003d V 2 / V 1

V 2 \u003d 0.02 1.1 / 0.11 \u003d 0.2M 3

Q=L=RMT 1 Ln(V 2 /V 1)=P 1 V 1 Ln(V 2 /V 1)=1.1 10 6 0.02Ln(0.2/0.02)=22000 Ջ

ադիաբատիկ գործընթաց.

V 1 / V 2 \u003d (P 2 / P 1) 1 / k

V 2 \u003d V 1 / (P 2 / P 1) 1 / k \u003d 0.02 / (0.11 / 1.1) 1 / 1.4 \u003d 0.1036M 3

T 2 /T 1 \u003d (P 2 /P 1) k-1 / k

T 2 \u003d (P 2 / P 1) k-1 / k T 1 \u003d (0.11 / 1.1) 1.4-1 / 1.4 298 \u003d 20.32k

C v \u003d 727,4 J / կգ k

L \u003d 1 / k-1 (P 1 V 1 -P 2 V 2) \u003d (1 / 1.4-1) (1.1 10 6 0.02 -0.11 10 6 0, 1) = 2.0275 10 6 J

Պոլիտրոպիկ գործընթաց.

V 1 / V 2 \u003d (P 2 / P 1) 1 / n

V 2 \u003d V 1 / (P 2 / P 1) 1 / n \u003d 0.02 / (0.11 / 1.1) 1 / 1.3 \u003d 0.118M 3

T 2 /T 1 \u003d (P 2 /P 1) n-1 / n

T 2 \u003d (P 2 / P 1) n-1 / n T 1 \u003d (0.11 / 1.1) 1.3-1 / 1.3 298 \u003d 175k

L \u003d 1 / n-1 (P 1 V 1 -P 2 V 2) \u003d (1 / (1.3-1)) (1.1 10 6 0.02 -0.11 10 6 0.118) = 30000J

Q=(k-n/k-1) l M=((1.4-1.3)/(1.4-1)) 30000=7500Ջ

Գրականություն:

1. Էներգետիկա, Մոսկվա, 1975 թ.

2. Լիտվին Ա.Մ. «Ջերմային տեխնիկայի տեսական հիմունքներ», հրատարակչություն «Էներգիա», Մոսկվա, 1969 թ.

3. Տուգունով Պ.Ի., Սամսոնով Ա.Ա., «Ջերմային տեխնիկայի, ջերմային շարժիչների և գոլորշու էներգիայի սարքավորումների հիմունքներ», Նեդրա հրատարակչություն, Մոսկվա, 1970 թ.

4. Կրուտով Վ.Ի., «Ջերմային ճարտարագիտություն», «Ինժեներ» հրատարակչություն, Մոսկվա, 1986 թ.

Գործնական աշխատանք թիվ 1

Թեմա: Իդեալական գազերև գազային խառնուրդներ. Գազերի ջերմային հզորությունը

Թիրախ: ուսանողներին տալ իդեալական գազի և գազային խառնուրդների գաղափարը, ինչպես նաև գազերի ջերմունակությունը:

Համառոտ տեսական տեղեկատվություն

Իդեալական գազերը և գազային խառնուրդները, ինչպես նաև գազերի ջերմունակությունը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է իմանալ և օգտագործել հետևյալ բանաձևերը.

Իդեալական գազերի վիճակի հավասարումներ.

– 1 կգ գազի համար

, (1.1)

- համար մկգ գազ

, (1.2)

– 1 մոլ գազի համար

, (1.3)

որտեղ է մոլային ծավալը, մ 3 /մոլ; ունիվերսալ (մոլային) գազի հաստատունն է՝ J/(mol K):

Ունիվերսալ գազի հաստատուն = 8,314 Ջ/(մոլ. TO):

Հատուկ գազի հաստատուն, J/(kg K),

, (1.4)

որտեղ է մոլային զանգվածը, կգ/մոլ

, (1.4a)

որտեղ է նյութի հարաբերական մոլեկուլային քաշը:

Թերմոդինամիկական ջերմաստիճան, K,

, (1.5)

որտեղ է ջերմաստիճանը Ցելսիուսի աստիճանով, 0 C.

Ընդունված է գազի ծավալը հասցնել այսպես կոչված նորմալ պայմանների, որոնց դեպքում գազի ճնշումը = 101,3 կՊա, իսկ ջերմաստիճանը = 0: 0 C.

Գազի խառնուրդի ճնշում

, (1.6)

որտեղ է բաղադրիչի մասնակի ճնշումը:

Գազային խառնուրդի համար

, (1.7)

որտեղ է բաղադրիչի զանգվածը;

, (1.7a)

որտեղ է բաղադրիչի մասնակի (նվազեցված) ծավալը, մ 3 .

Գազային խառնուրդի խտությունը

, (1.8)

որտեղ է բաղադրիչի ծավալային բաժինը. այս բաղադրիչի խտությունն է՝ կգ/մ 3 ;

, (1.8a)

որտեղ է բաղադրիչի զանգվածային բաժինը:

Իդեալական գազերի խառնուրդի տեսանելի մոլային զանգված

, (1.9)

որտեղ է բաղադրիչի մոլային զանգվածը;

. (1.9a)

Զանգվածային և ծավալային կոտորակների հարաբերակցությունը

. (1.10)

Բաղադրիչի մասնակի ճնշումը

. (1.11)

Ջերմային հզորությունը որոշում է ջերմության քանակությունը, որը պետք է մատակարարվի մարմնին (համակարգին) ջերմաստիճանը 1-ով բարձրացնելու համար: 0 C (1 K-ի դիմաց):

Այս ջերմային հզորությունների միջև կա ֆունկցիոնալ հարաբերություն

. (1.12)

Ջերմային հաշվարկներում առանձնահատուկ նշանակություն ունեն գազի ջերմային հզորությունները մշտական ​​ճնշման և հաստատուն ծավալի գործընթացներում՝ համապատասխանաբար իզոբարային և իզոխորային ջերմային հզորություններով: Դրանք միացված են Մայերի հավասարմամբ.

– 1 կգ գազի համար

, (1.13)

որտեղ և են իզոբարային և իզոխորային հատուկ ջերմային հզորությունները.

– 1 մոլ գազի համար

, (1.13a)

որտեղ և են իզոբար և իզոխորային մոլային ջերմային հզորությունները:

Այս ջերմային հզորությունների հարաբերակցությունը կոչվում է ադիաբատիկ ցուցիչ

. (1.14)

Միջին ջերմային հզորությունը ջերմաստիճանի միջակայքում սկսած մինչև սովորաբար հաշվարկվում է որպես

, (1.15)

որտեղ և են միջին ջերմային հզորությունները 0-ից մինչև ջերմաստիճանի միջակայքում 0 С և 0-ից 0 С։

Գազերի խառնուրդի ջերմային հզորությունները.

- կոնկրետ

, (1.16)

որտեղ - հատուկ ջերմային հզորությունբաղադրիչ;

- ծավալային

, (1.16a)

որտեղ բաղադրիչի ծավալային ջերմային հզորությունն է.

- մոլային

, (1.16b)

որտեղ է բաղադրիչի մոլային ջերմային հզորությունը:

Ուղեցույցներխնդիրների լուծմանը

Առաջադրանք թիվ 1.

Կոմպրեսորը օդ է մղում 4 մ ծավալով 3 /րոպե ժամը 17 0 C և 100 կՊա ճնշում 10 մ ծավալով տանկի մեջ 3 . Որքա՞ն ժամանակ կպահանջվի, որպեսզի տանկի ճնշումը բարձրանա 0,1-ից մինչև 0,9 ՄՊա: Հաշվարկելիս ենթադրենք, որ տանկի օդի ջերմաստիճանը չի փոխվում և հավասար է 17-ի 0 C.

Լուծում

Տանկի օդի զանգվածը կոմպրեսորի աշխատանքի սկզբում ըստ (1.2) բանաձևի.

կգ,

որտեղ ընդունված է.

287 կՋ/(կգ. K) - օդի հատուկ գազի հաստատուն (հավելված B);

17 + 273.15 = 290.15 K - համաձայն (1.5) հավասարման:

Տանկում օդի զանգվածը, երբ վերջնական ճնշումը հասնում է = 0,9 ՄՊա, ըստ բանաձևի (1.2)

կգ.

Օդի խտությունը իր սկզբնական պարամետրերում՝ ըստ կախվածության (1.1)

կգ / մ 3.

Ըստ խնդրի պայմանի՝ կոմպրեսորի ծավալային հոսքը սահմանվում է = 4 մ 3 /min, պահանջվում է որոշել դրա զանգվածային սնուցումը

կգ/րոպե.

Կոմպրեսորի աշխատանքի ժամանակը, երբ օդը ուժով լցվում է տանկի մեջ

ր.

Պատասխան. 20 րոպեի ընթացքում տանկի ճնշումը կբարձրանա 0,1-ից մինչև 0,9 ՄՊա:

Առաջադրանք թիվ 2.

Որոշեք օդի հատուկ և ծավալային ջերմային հզորությունները մշտական ​​ճնշման և ծավալի գործընթացներում՝ ենթադրելով, որ ջերմունակությունը հաստատուն է: Օդի խտությունը նորմալ պայմաններում = 1,29 կգ/մ 3 .

Լուծում

Մենք օդի համար գրում ենք հարաբերական մոլեկուլային քաշը = 28,96 (Հավելված B) և մոլային ջերմային հզորությունների արժեքը, ինչպես երկատոմային գազի համար = 29,1 Ջ / (մոլ. K) և \u003d 20,8 J / (մոլ. Կ) (Հավելված Բ).

Ըստ բանաձևի (1.4ա) մենք որոշում ենք.

– օդի մոլային զանգված

կգ/մոլ

Հաշվարկել բանաձևով (1.12):

– isobaric հատուկ ջերմություն

J / (կգ. K) \u003d 1,005 կՋ / (կգ. K),

– isobaric ծավալային ջերմային հզորություն

կՋ / (մ 3. Կ),

– isochoric հատուկ ջերմություն

J / (կգ K) \u003d 0,718 կՋ / (կգ. TO),

– isochoric ծավալային ջերմային հզորություն

կՋ / (մ 3. Կ):

Պատասխան. Հատուկ ջերմային հզորությունը 0,718 կՋ/(կգ . K), իսկ ծավալային ջերմային հզորությունը 0,926 կՋ / (մ 3. Կ).

Առաջադրանքներ համար անկախ լուծում

Առաջադրանք թիվ 1.

Գտեք ածխաթթու գազի խտությունը նորմալ պայմաններում:

Առաջադրանք թիվ 2.

Որքա՞ն է 100 կգ ազոտի ծավալը 70-ում 0 C և 0,2 ՄՊա ճնշում:

Առաջադրանք թիվ 3.

Որոշեք օդի զանգվածը 120 մ տարածք ունեցող դահլիճում 2 իսկ բարձրությունը 3,5 մ Օդի ջերմաստիճանը հանդիսատեսում 18 է 0 C, իսկ բարոմետրիկ ճնշումը 100 կՊա է:

Առաջադրանք թիվ 4.

Որոշեք թթվածնի մոլեկուլում ատոմների քանակը, եթե այն 10 լիտր ծավալով է 30 ջերմաստիճանում 0 C և 0,5 ՄՊա ճնշումը 63,5 գ թթվածին է:

Առաջադրանք թիվ 5.

8 մ տարողությամբ տանկի մեջ 3 օդ կա 10 ՄՊա ճնշման և 27 ջերմաստիճանի դեպքում 0 Գ. Օդի մի մասը սպառվելուց հետո ճնշումը իջել է մինչև 5 ՄՊա, իսկ ջերմաստիճանը մինչև 20 0 Գ. Որոշեք օգտագործվող օդի զանգվածը:

Առաջադրանք թիվ 6

Կոմպրեսորը գազը մղում է 10 մ բաք 3 . Այս դեպքում ջրամբարում ճնշումը բարձրանում է 0,2-ից մինչև 0,7 ՄՊա 20 մշտական ​​գազի ջերմաստիճանում: 0 Գ. Որոշեք կոմպրեսորի աշխատանքի ժամանակը, եթե դրա մատակարարումը 180 մ է 3 /ժ Կերակրումը որոշվում է նորմալ պայմաններում:

Առաջադրանք թիվ 7.

Կոմպրեսորը օդը մղում է 7 մ երկարությամբ տանկի մեջ 3 , մինչդեռ տանկի ճնշումը բարձրանում է 0,1-ից մինչև 0,6 ՄՊա: Ջերմաստիճանը նույնպես բարձրանում է 15-ից 50 0 Գ. Որոշեք կոմպրեսորի աշխատանքի ժամանակը, եթե դրա հոսքը 30 մ է 3 /ժ՝ կապված նորմալ պայմանների հետ՝ 0,1 ՄՊա և 0 0 C.

Առաջադրանք թիվ 8.

Վառելիքի այրման ջերմությունը որոշելու համար օգտագործվում է թթվածնով լցված 0,4 լիտրանոց կալորիմետրիկ ռումբ։ Լիցքավորման ժամանակ ռումբում հասնում է թթվածնի ճնշում՝ հավասար 2,2 ՄՊա։ Թթվածինը գալիս է 6 լիտրանոց բալոնից։ Քանի՞ լիցք կլինի բալոնում բավականաչափ թթվածին, եթե դրա սկզբնական ճնշումը 12 ՄՊա է: Հաշվարկելիս չափեք թթվածնի ջերմաստիճանը և՛ բալոնում, և՛ ռումբը լիցքավորելիս, որը հավասար է 20-ի. 0 C.

Առաջադրանք թիվ 9.

Անշարժ շարժիչը գործարկվում է 40 լիտրանոց բալոնից սեղմված օդով։ 1 մեկնարկի համար ծախսվում է 0,1 մ3 օդ 3 որոշվում է նորմալ պայմաններում: Որոշեք շարժիչի գործարկման քանակը, եթե մխոցում ճնշումը նվազում է 2,5-ից մինչև 1 ՄՊա: Վերցրեք օդի ջերմաստիճանը 10-ի 0 C.

Առաջադրանք թիվ 10.

Վառելիքի այրման գազային արգասիքները սառչում են իզոբարային գործընթացում՝ ջերմաստիճանից մինչև ջերմաստիճան: Գազերի բաղադրությունը տրված է ծավալային կոտորակներով՝ , և. Գտե՛ք 1 մ-ով արտանետվող ջերմության քանակը 3 այրման արտադրանք. Ծավալը որոշվում է նորմալ պայմաններում։

Վերցրեք նախնական տվյալները ըստ աղյուսակի: 1.1 կախված ծածկագրից (տարբերակի համարը): Հաշվարկն իրականացվում է միջին ջերմային հզորությունների օգտագործմամբ:

Աղյուսակ 1.1. Նախնական տվյալներ

թեստի հարցեր

1. Տրե՛ք իդեալական գազի սահմանումը և նշե՛ք դրա տարբերությունները իրական գազից:

2. Ինչո՞վ է տարբերվում գազի հաստատունը համընդհանուր գազի հաստատունից:

3. Ի՞նչ է կոչվում գազի մասնակի ճնշումը խառնուրդում, գոյություն ունի՞ արդյոք այն ֆիզիկապես և ինչպե՞ս է այն որոշվում։

4. Ի՞նչ է կոչվում խառնուրդի գազի մասնակի ծավալը, գոյություն ունի՞ արդյոք այն ֆիզիկապես և ինչպե՞ս է այն որոշվում:

5. Ինչպե՞ս որոշել գազի ծավալային բաժինը խառնուրդում, եթե հայտնի է նրա զանգվածային բաժինը:

6. Իդեալական գազերի ո՞ր հատկանիշներն են որոշում նրանց հատուկ մոլային իզոբարային և իզոխորային ջերմային հզորությունների թվային արժեքները:

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև բերված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղակայված է http://www.allbest.ru/ կայքում

Ռուսաստանի Դաշնության կրթության և գիտության նախարարություն

Դաշնային պետական ​​բյուջետային ուսումնական հաստատություն

Բարձրագույն կրթություն

Վոլգոգրադի պետական ​​տեխնիկական համալսարան

Կիրովի անվան երեկոյան ֆակուլտետ

Կիսամյակային աշխատանք կարգապահության վերաբերյալ.

Ջերմային ճարտարագիտություն

Թեմայի շուրջ.

ՎԱՌԵԼԻՔԱՅԻՆ, ԳԱԶԻ ԽԱՌՆՈՒԹԻՒՆՆԵՐ ԵՎ ՋԵՐՄԱԴՐՈՒԹՅԱՆ

Ավարտեց՝ ուսանողական գր.TVB-385

Շելուդչենկո Բ.Դ.

Ստուգել է` դոց. Գորյունով Վ.Ա.

Վոլգոգրադ 2015 թ

Վիճակ

վառելիքի այրման ջերմաստիճանի օքսիդիչ

Արդյունաբերական վառարանում վառելիքը (էթանոլը) այրվում է մշտական ​​ճնշման տակ: Օդը որպես օքսիդանտ օգտագործվում է ջերմաստիճանում Տ 1 =660K. Տրված են օդի ավելցուկի գործակիցները՝ a= 1,0 եւ վառելիքի այրման լրիվության գործակիցը w=0,9։ Որոշեք այրման առավելագույն ջերմաստիճանի Tg տեսական արժեքը: Անտեսեք վառելիքի ներմուծած ջերմությունը:

Ներդիր Թիվ 1. Վառելիքի բաղադրությունը և կալորիականությունը

Ներդիր Թիվ 2. Միջին իզոխորիկ զանգվածի ջերմային հզորությունների բանաձևեր (c v)

	Ջերմային հզորություն kJ/kg*K
	0,691 + 7,1 * 10 - 5 Տ
	0,775 + 11,7 * 10 -5 Տ
	1.328 + 28.07 * 10 -5 Տ
	0,716 + 7,54 * 10 -5 Տ
	0,628 + 6,75 * 10 -5 Տ

Ներդիր Թիվ 3. Հաշվարկի արդյունքները

Առավելագույն տեսական այրման ջերմաստիճանը հայտնաբերվում է ջերմային հավասարակշռության հավասարման միջոցով :

zhQ H +Q o \u003d Q p.sg.

որտեղ՝ Q o - օքսիդացնողի կողմից ներմուծված ջերմություն;

Qh - վառելիքի զուտ ջերմային արժեքը;

g - վառելիքի այրման ամբողջականության գործակիցը.

Քն. Cr- Այրման արտադրանքով ստացվող ջերմություն;

Մենք գտնում ենք վառելիքի այրման ժամանակ արձակված ջերմությունը (lQ h):

Աղյուսակ 2-ից վերցված է Q h արժեքը.

Q h \u003d 27100 կՋ / կգ

Աղյուսակ 1-ից վերցված է w-ի արժեքը (իմ տարբերակում w = 0,9)

և*Q H \u003d 0,9 * 27100 \u003d 24390 կՋ / կգ

Գտե՛ք օքսիդացնող նյութի հաղորդած ջերմությունը.

Q o \u003d C p. օդ *մ օդ* Տ 1

Օդի միջին իզոխորային զանգվածային ջերմունակությունը որոշում ենք թիվ 2 աղյուսակում տրված բանաձեւով

c v օդ \u003d 0,691 + 7,1 * 10 -5 * 660 \u003d 0,73786 կՋ / կգ * Կ

Մենք հաշվարկում ենք միջին իզոբար զանգվածի ջերմային հզորությունը՝ օգտագործելով Մայերի բանաձևը.

Av օդ \u003d c v օդ +R \u003d 0,73786 + 0,287 \u003d 1,02486 կՋ / կգ * Կ

Մենք որոշում ենք օդի տեսականորեն պահանջվող զանգվածը.

m o օդ \u003d 2.67 * C p + 8H p - O p / 0.23 \u003d (2.67 * 0.52 + 8 * 0.13-0.35) / 0.23 \u003d (1.3884 + 1 .04-0.34 = 2.04-0.35)/. կգ/կգ

Որոշեք օդի իրական զանգվածը.

մ օդ \u003d a * m o օդ \u003d 1,0 * 9,0365 \u003d 9,0365 կգ / կգ

Սահմանել Q o:

Q o \u003d C p. օդ * մ օդ * T 1 \u003d 1,02486 * 9,0365 * 660 \u003d 6112,36 կՋ / կգ

Մենք հաշվարկում ենք օքսիդացնողի և այրված վառելիքի ներմուծած ջերմությունը.

zhQ H + Q o \u003d 24390 + 6112,36 \u003d 30502,36 կՋ / կգ

Մենք գտնում ենք այրման արտադրանքի ջերմությունը (Qn.Сг).

Ք ն . Cr \u003d C R, p. sg * m p, sg * T 2:

ա) Որոշեք այրման արտադրանքի զանգվածը.

m p, sg \u003d 1 + m օդ \u003d 1 + 9,0365 \u003d 10,0365

բ) Մենք հաշվարկում ենք բաղադրիչների զանգվածային բաժինները այրման արտադրանքներում.

g co 2 \u003d m co 2 / m p, sg \u003d 3,67 * C P / m p, sg \u003d 3,67 * 0,52 / 10,0365 \u003d 0,1901

g H 2 o \u003d m H 2 o / m p, sg \u003d 9 * H p / m p, sg \u003d 9 * 0,13 / 10,0365 \u003d 0,1166

g o2 \u003d m o2 / m p, sg \u003d 0,23 * (a-1) * m o օդ / m p, sg \u003d 0,23 * (1,0-1) * 9,0365 / 10,0365 \u003d 0

g N2 \u003d m N2 / m p, sg \u003d 0,77 * a * m o օդ / m p, sg \u003d 0,77 * 1,0 * 9,0365 / 10,0365 \u003d \u003d 0,693

գ) Գտե՛ք այրման արտադրանքի միջին իզոբարային զանգվածային ջերմային հզորությունը՝ օգտագործելով բանաձևը.

C P, p. sg \u003d g (co 2) * C p (co 2) + g (H 2 o) * C p (H 2 O) + g (o 2) * C p (O 2) + g ( N 2) * C p (N 2) \u003d

Մենք գտնում ենք այրման արտադրանքի բաղադրիչների իզոբարային ջերմային հզորությունները.

ա) c v (co 2) \u003d 0,775 + 11,7 * 10 -5 * T 2

բ) c v (H2 o) \u003d 1.328 + 28.07 * 10 -5 * T 2

գ) c v (O 2) \u003d 0,628 + 6,75 * 10 -5 * T 2

դ) c v (N 2) \u003d 0,716 + 7,54 * 10 -5 * T 2

Օգտագործելով Մայերի բանաձևը, մենք գտնում ենք p. :

1. C p (co 2) \u003d c v (co 2) + R \u003d 0,775 + 11,7 * 10 -5 * T 2 +0,189 \u003d 0,964 + 11,7 * 10 -5 * T 2

2. C p (H2O) \u003d c v (H2 o) + R \u003d 1,328 + 28,07 * 10 -5 * T 2 +0,462 \u003d 1,79 + 28,07 * 10 -5 * T 2

3. C p (O 2) \u003d c v (O 2) + R \u003d 0,628 + 6,75 * 10 -5 * T 2 + 0,260 \u003d 0,888 + 6,75 * 10 -5 * T 2

4. C p (N 2) \u003d c v (N 2) + R \u003d 0,716 + 7,54 * 10 -5 * T 2 + 0,297 \u003d 1,013 + 7,54 * 10 -5 * T 2

Այսպիսով, մենք գտնում ենք այրման արտադրանքի միջին իզոբարային զանգվածային ջերմային հզորությունը ըստ բանաձևի.

C P, p. sg \u003d g (co 2) * C p (co 2) + g (H 2 o) * C p (H 2 O) + g (o 2) * C p (O 2) + g ( N 2) * C p (N 2) \u003d 0.1901 * (0.964 + 11.7 * 10 -5 * T 2) + 0.1166 * (1.79 + 28.07 * 10 -5 * T 2) + 0 * (0.888 * 10.7 - 5 * T 2) + 0.693 * (1.013 + 7.54 * 10 -5 * T 2) \u003d 0.1832 + 2.2242 * 10 -5 * T 2 + 0.2087 + 3.2729 * 10 -5 + 2 + 07 + 2. * 10 -5 * T 2 = 1,0939 + 10,7223 * 10 -5 * T 2 = 1,0939 + 10,7223 * 10 -5 * 3934,89 = = 1,516

Գտեք այրման արտադրանքի ջերմությունը Q n. SG:

Ք ն . Cr \u003d C R, p.sg * m p, sg * T 2 \u003d (1.0939 + 10.7223 * 10 -5 * T 2) * 10.0365 * T 2

Օգտագործելով ջերմային հաշվեկշռի հավասարումը, մենք որոշում ենք այրման առավելագույն տեսական ջերմաստիճանը (T 2).

ևՔ հ= Ք n . Ս.Գ

24390=(1.0939+10.7223*10 -5 *T 2) *10.0365*T 2 երկու կողմերը կտրում ենք 10.0365-ով:

10.7223*10 -5 *(T 2) 2 +1.09369*T 2 - 2430.13=0

1,09369 + 1,495/0,000214=1875 Կ

Հյուրընկալվել է Allbest.ru-ում

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Գազային խառնուրդի զանգվածի, ծավալի և մոլային ջերմունակության որոշում: Կոնվեկտիվ ջերմային փոխանցման գործակիցի և կոնվեկտիվ հաշվարկ ջերմային հոսքխողովակից մինչև ավտոտնակի օդը: Հաշվարկը ըստ բանաձևի D.I. Մենդելեևը վառելիքի ամենացածր և ամենաբարձր կալորիականությամբ.

թեստ, ավելացվել է 01/11/2015


Գազային խառնուրդներ, ջերմային հզորություն: Միջին մոլային և տեսակարար ջերմային հզորության հաշվարկ: Շարժիչի հիմնական ցիկլերը ներքին այրման. Ջերմային գործակից օգտակար գործողությունդիզելային ցիկլ. Ջրային գոլորշիներ, գոլորշու էլեկտրակայաններ։ Rankine ցիկլի ընդհանուր հայեցակարգը.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 11.01.2012թ


Հատուկ ջերմություն- նյութի միավոր քանակի ստացած ջերմության հարաբերակցությունը ջերմաստիճանի փոփոխությանը. Ջերմության քանակի կախվածությունը գործընթացի բնույթից, իսկ ջերմային հզորությունը՝ դրա ընթացքի պայմաններից։ Թերմոդինամիկական պրոցեսներ իդեալական գազով.

վերացական, ավելացվել է 25.01.2009 թ


Գազային վառելիքի ջերմային արժեքի որոշում՝ որպես այրվող գազերի բաղադրամասերի ջերմային ազդեցության արտադրանքների և դրանց քանակի գումար։ Տեսականորեն անհրաժեշտ օդի հոսք բնական գազի այրման համար: Այրման արտադրանքի ծավալի որոշում.

թեստ, ավելացվել է 17.11.2010թ


Գազային խառնուրդի մոլային զանգվածը և զանգվածային ջերմային հզորությունները: Ադիաբատիկ պետական ​​գործընթաց. Աշխատանքային մարմնի պարամետրերը ցիկլի կետերում. Սեղմման հարաբերակցության, ճնշման բարձրացման և իզոբարային ընդլայնման ազդեցությունը ցիկլի ջերմային արդյունավետության վրա: Իզոխորի երկայնքով ջերմության հեռացման գործընթացը:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 03/07/2010 թ


Օդի հոսքի և այրման արտադրանքի քանակի որոշում: Պտտվող վառարաններում բոքսիտների թրծման ժամանակ ածխի փոշու բաղադրության և ավելորդ օդի գործակիցի հաշվարկը. Օգտագործելով Մենդելեևի կիսաէմպիրիկ բանաձևը վառելիքի այրման ջերմությունը հաշվարկելու համար:

թեստ, ավելացվել է 02/20/2014


Օդում վառելիքի այրման հաշվարկի մեթոդ՝ օդում թթվածնի քանակի որոշում, այրման արտադրանք, ջերմային արժեքվառելիք, կալորիմետրիկ և փաստացի այրման ջերմաստիճան: Վառելիքի այրումը թթվածնով հարստացված օդում:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 12/08/2011 թ


Թերմոդինամիկան որպես ֆիզիկայի ճյուղ, որն ուսումնասիրում է ջերմությունը աշխատանքի և էներգիայի այլ տեսակների վերածելու գործընթացները։ Գազի ջերմաչափի շղթայի հիմնական հատկանիշների բնութագրում. Իդեալական գազի հիմնական հատկությունների դիտարկում: «Ջերմային հզորության» հայեցակարգի էությունը.

շնորհանդես, ավելացվել է 15.04.2014թ


Կաթսայի միավորի նկարագրությունը նախքան վառելիքի այլ տեսակի անցնելը: Տեղադրման համար ընդունված այրիչների բնութագրերը. Արտանետվող գազերի ջերմաստիճանի հիմնավորում. Երկու տեսակի վառելիքի այրման ընթացքում օդի և այրման արտադրանքի ծավալների հաշվարկ. Ջերմային հավասարակշռությունը և վառելիքի սպառումը:

թեզ, ավելացվել է 13.06.2015թ


Թունելի չորանոցների նպատակը. Վառելիքի կազմը և այրման համար օդի հաշվարկը: Վառելիքի այրման ընթացքում այրման արտադրանքի ընդհանուր ծավալի և տեսական ջերմաստիճանի որոշում: Չորացման թունելի տեխնոլոգիական հաշվարկ. Չորացման գործընթացի ջերմատեխնիկական հաշվարկ.