1. Care este organul de lucru?
Această substanță lichidă sau gazoasă, cu care orice energie este transformată în lucru mecanic, rece, căldură. Cel mai frecvent corpul de operare: vapori de apă - în turbine cu abur, produsele de ardere a combustibililor fosili - în motoarele cu ardere internă, frigorifici - în mașini frigorifice. Mediul de inginerie racheta de lucru este considerat a fi agentul de propulsie.
2. Care sunt principalii parametri ai statului se caracterizează prin fluidul de lucru?
Valorile care caracterizează starea fizică a corpului se numesc parametrii termodinamici ai statului. Acești parametri sunt volumul specific, presiunea absolută, temperatura absolută, energia internă, entalpie, entropie, concentrarea, capacitatea de căldură etc. Atunci când nu câmpuri exterioare forță (gravitaționale, electromagnetice, etc.), O singură fază a corpului de stat termodinamic poate fi definită în mod unic de 3 parametri - (?) Volum specific, temperatură (T), presiune (P).
Dacă modificați starea termodinamică a sistemului, adică. E. Pentru a aduce sau de a lua departe de căldură, gaz comprimat sau îi permit răspândirea-rase, toți parametrii sistemului se va schimba valoarea sa.
Presiunea este egală cu forța care acționează pe unitatea de suprafață corporală. Când oamenii vorbesc despre presiunea gazelor sau vaporilor, sub puterea de a înțelege forța totală a loviturilor moleculele unui gaz sau vapori, direcția perpendiculară pe pereții vasului. Vastele instrumente durere shinstvo pentru determinarea măsurilor de presiune diferența dintre presiunea mediului (numit uneori o presiune totală sau absolută) p și atmosferice (barometric) B. Dacă presiunea măsurată este peste cea atmosferică, un astfel de dispozitiv este numit un manometru, iar presiunea măsurată - exces
Pu ST. = P-B.
În acest caz, presiunea totală (absolut), este parametrul yuscheesya-stat,
P = Rizb. + B.
Dacă presiunea măsurată este mai mică decât presiunea atmosferică, dispozitivul Coy numit un manometru de vid, iar presiunea măsurată - vid (sau vid).
Rvak B = R.
În acest caz, totalul de presiune (absolută)
Temperatura - este o măsură a unui corp încălzit. Dacă căldura este transferată de la un corp la altul, ceea ce înseamnă că primul T1 temperatura corpului este mai mare decât a doua tururi corpul T2 tempera. În cazul în care transferul de căldură între cele off-line-Lamy, aceeași temperatură T2 = T1.
Volumul specific - raportul dintre volumul total al materialului V la m masa sa.
v =.
Densitate - raportul dintre masa unei substanțe la volumul său.
Adică, densitatea este reciproca a volumului Udel-Term.
Cunoscând volumul specific (sau densitatea) poate fi un material ba whith volumul unei mase cunoscute
V = m * v, V =
sau o greutate substanță dintr-un volum cunoscut
m = V / v, m = Vr.
Cantitățile caracterizează starea termodinamică a presiunii p gazului, volumul specific v și temperatura T depind unul de altul. Dacă, de exemplu, temperatură specifică a gazului ia ceva anumită sumă, va fi sub unele emanații leniem. Schimbarea temperaturii schimbării volumului sau gazului sub presiune.
Astfel, cele trei valori ale lui p, v, și două T pot fi stabilite în mod arbitrar, iar a treia funcție este definită ca primele două.
Dependența de legătură între o presiune și volumul de gaz care temperatura se numește o ecuație de stare de gaz. Această ecuație exprimă relația de bază care caracterizează proprietățile termodinamice ale gazului.
Pentru o ecuație de gaz ideal de stat are o formă simplă, adică. E. Raportul dintre produsul dintre presiunea absolută a gazului în domeniul său de aplicare la temperatura absolută rămâne constantă. La 1 kg de acest gaz constant numit constant de gaz și notate cu litera R:
(1-1) sau (1-2)
Ecuația de stare (1-2) este adesea numită ecuația Clapier-Ron, după omul de știință care a propus această ecuație.
Știind parametrul două gaz conform ecuației (1-1) poate fi ușor de găsit al treilea, deoarece R este constanta valoare pentru fiecare gaz. Pentru limitele de temperatură care se aplică în mod normal în cele-nick, constant de gaz calculat pentru majoritatea gazelor și intabulate.
R reprezintă munca constantă de gaz 1 kg de gaz în procesul la schimbările de temperatură și presiune constantă cu 1 grad.
Pentru un număr arbitrar de masă gaz m este ecuația de stare:
. (1-3)
In 1874 g. Mendeleev bazat pe legea lui Dalton ( „diferite în volume egale de gaze ideale prezente la temperaturi și presiuni identice, conține același număr de molecule“) a propus o ecuație universală de stat pentru 1 kg de gaz, cunoscut sub numele de Clapeyron-Mendeleev :
R · = R · T /. (1-4)
în cazul în care. - molar (moleculare) masa de gaz (kg / kmol);
R? = 8314.20 J / kmol (8.3142 kJ / kmol) - constanta universală a gazelor și reprezintă munca 1 kmol gazului ideal în proces la schimbările de presiune și temperatură constantă cu 1 grad.
Știind R? Puteți găsi gazul constant R = R? /?.
Pentru orice masa de gaz Clapeyron-Mendeleev va fi:
· V = m · R · T /. (1-5)
Măsurarea sau calcularea oricăror caracteristici fluidului de lucru se referă la cuantificarea amploarea acestor caracteristici, în comparație cu
valoare de referință cea mai mare valoare. Astfel de standarde acceptate în practica internațională, introducerea unor standarde pentru ei înșiși și standardele lor caracteristici. În prezent, funcționează în mod obligatoriu un standard internațional (SI) și Română (SI), care a fost aprobat în 1980 ca fiind obligatorii pentru toate ramurile științei și tehnologiei.
Din unitățile de bază utilizate în SI termotehnica: unitatea de lungime - metru (m), -kilo-gram greutate (kg) Timp - Secunde (e) și temperatura - Kelvin (K) din care poate primi o singură TPS arată milă (m2 ), volumul (m3), volumul specific (m3 / kg), densitatea (kg / m3), viteza (m / sec), accelerația (m / s2). Forța se măsoară în newtoni (1H = 1 kg · m / s2), presiunea în Pascali (1 Pa = 1 N / m2), energia în jouli (1J = 1 N m), putere în wați (1 watt = 1 joule / c).
Prefixele asemenea utilizate kilo (k), mega (M) giga (G), respectiv crescând SED-Nica într-o mie, un milion și un miliard de ori (de exemplu, 1 kg = 1000 g; 1 MPa = 106 Pa; 1 GJ = 109 J) sau
milli (m) și micro (microni), respectiv, reduce unitatea de o mie și un milion de ori (de exemplu, 1 mm = 10-3 m, 1 ms = 10-6 s).
Unitate Pascali de presiune este foarte mică și, prin urmare, nu întotdeauna convenabil, de la 1 Pa mai mică decât presiunea atmosferică este de aproximativ 100 000 de ori. De aceea, uneori este-polzujut unități mai mari, cum ar fi un bar și atmosferă nical: 1 bar = 105 Pa; 1 m. Atm = 1 kgf / cm2 = 0,98 bar.
În măsurarea temperaturii în plus față de scala Kelvi furnizat sistemului SI permis scara Celsius. Temperatura măsurată în grade Kelvin (K) sunt desemnate ca T, și în grade Celsius (° C) - t: T = t + 273,15. După cum se vede din această ecuație, intervalul scalei Kelvin și C este aceeași, doar punctul de referință este deplasat de 273.15 grade. De aceea, când valorile de diferență de temperatură reniu măsurabilă, exprimată în grade Kelvin și grade Celsius, același T2-T1 = t2-t1.
Energia în sistemul SI se măsoară în jouli. Mai mult, în termotehnica folosit uneori kilocalorii (în mod tipic pentru măsurarea căldurii) și kilowattoră (pentru măsurarea energiei electrice): 1kkal = 4,19 kJ; 1 kWh = 3600kDzh.
Trebuie amintit faptul că unitatea numit în onoarea de oamenii de știință, sunt scrise cu o majusculă, și toate-o tal - cu litere mici.
3. Cum se determină presiunea absolută a gazului, la o suprapresiune predeterminată și o predeterminată eva-
aer sau gaz sub presiune: ecartament, absolut, diferential, atmosferic.
În ciuda trivialitatea și simplitatea întrebării, se întâmplă că oamenii nu înțeleg pe deplin esența conceptelor de „presiune absolută“, „presiune pozitivă“, „diferența de presiune“ (normal) „presiunea atmosferică“ și altele. Confuz-le sau nu le înțeleg nu numai cantitative, ci și o diferență calitativă unul față de celălalt. Pe aceasta pagina vom reshimi scrie câteva cuvinte despre conceptul de presiuni diferite. Noi nu a căutat să furnizeze mai jos informațiile complete cu privire la acest subiect - poate fi ușor de găsit, de exemplu, în Wikipedia - și a încercat, prin contrast, stabilit sensul de bază al acestor concepte pentru scurt timp.
presiune absolută
Termenul „presiune absolută“ se referă la metoda specificată presiunea din punctul de referință. Presiunea absolută - este presiunea, care este folosit pentru a indica, ca punct de referință, un vid absolut. Se presupune că presiunea nu poate fi mai mică decât vidul absolut - în consecință, în ceea ce privește aceasta, orice presiune poate fi indicată printr-un număr pozitiv.
Presiunea absolută, care este între vid și presiune absolută, care se consideră a fi existente la nivelul mării (presiunea atmosferică normală = 101325 Pa. 760 mm Hg. 1 bar absolut), un vid parțial.
Presiunea absolută a cărei valoare mai mare decât presiunea atmosferică normală, poate fi notată suprapresiune, cu un punct de referință, pentru care presiunea atmosferică standard acceptat. Presiunea absolută este suprapresiune plus presiunea atmosferică.
Scrisoarea, care indică faptul că este presiunea absolută, evidențiază uneori litera și în limba română și în limba engleză și germană, de exemplu: o bară (a). De exemplu, presiunea la nivelul mării este de aproximativ 1 bar (a).
suprapresiune
Conceptul de suprapresiune precum și presiunea absolută se referă la punctul de referință pentru a indica presiunea. Presiune excesivă - este presiunea, care este folosit pentru a indica, ca punct de referință, la presiunea atmosferică normală.
Presiunea excesivă este presiunea absolută minus presiunea atmosferică. De exemplu, presiunea la nivelul mării, care este de 1 bar (a) poate fi, de asemenea, menționată ca un exces de presiune de 0 bar (e).
Indicația scrisoare de suprapresiune, uneori, pune accentul pe litera și limba română, g în limba engleză (din gabaritului cuvântul, care este, dispozitivul [presiune a fost] - ca pe manometru este în mod normal afișat gabaritul), iar litera u în limba germană (de la cuvinte Uberdruck, adică "suprapresiune").
4. Relația dintre unitățile de măsură a presiunii
Sub unitatea de presiune, care sunt utilizate pentru a descrie parametrii echipamentului compresor, suflantele, pompe de vid
relațiile Tabelul între unitățile de măsurare a presiunii principale
Următoarele denumiri sunt date în tabel: MPa - mPa sau 106 Pa (Pascali) 1 Pa = 1 N / m2; mmHg - milimetri de mercur; atm. - atmosfera fizică; Al. = 1 kgf / cm2 - atmosferă tehnică; PSI (livre pe inch pătrat) - psi (unitatea de presiune în Statele Unite și Regatul Unit).
Valoarea presiunii poate fi numărate de la 0 (presiune absolută sau la sol în terminologia engleză) sau la presiune atmosferică (suprapresiune sau indusă de limba engleză). Dacă, de exemplu, presiunea este măsurată în atmosfere tehnice, presiunea absolută este notată ca și excesul ata - ambele psig, de exemplu, 9 atm și 8 atm.
5. Ce se studiază termodinamicii tehnice.
Inginerie Termodinamica (t / d) să examineze modele de conversie reciprocă a căldurii în muncă. Aceasta stabilește o relație între procesele termice, mecanice și chimice care au loc în mașinile de încălzire și răcire, studierea proceselor care au loc în gaze și vapori, precum și proprietățile acestor organisme la diferite condiții fizice.
Termodinamica se bazează pe două legi de bază (principii) a termodinamicii:
legea I a termodinamicii - legea transformării și conservării energiei;
Legea II a termodinamicii - stabilește condițiile și direcția fluxului de procese în sistemele macroscopice care constau dintr-un număr mare de particule.
Tehnică t / d, prin aplicarea legilor de bază ale proceselor de transformare a căldurii la lucru mecanic și înapoi, face posibilă dezvoltarea teoriei motoarelor termice, pentru a investiga proceselor care au loc în ele, etc.
Obiectivul acestui studiu este de sistemul termodinamic, care poate fi un grup de organisme, o parte a corpului sau a corpului. Ceva care este în afara sistemului se numește mediu. T / Un sistem este un set de organisme macroscopice schimb de energie între ele și mediul înconjurător.
Un sistem izolat - t sistem / d nu interacționează cu mediul înconjurător.
Adiabatic (izolată termic), sistemul - sistemul are un înveliș adiabatic care elimină schimbul de căldură (transfer de căldură) cu mediul.
Sistemul Omogen - un sistem având în toate părțile sale aceeași compoziție și proprietățile fizice.
Omogen System - Sistem omogen în compoziție și structură fizică, în care nici o interfață (gheață, apă, gaze).
Sistemul eterogenă - un sistem alcătuit din mai multe părți omogene (fază), cu proprietăți fizice diferite, separate una de alta prin suprafețele vizibile de divizare (gheață și apă, apă și abur).
În cazul motoarelor termice (motoare) de lucru mecanic se face cu ajutorul unor fluide de lucru - gaz, abur.
Distinge termodinamicii chimice, termodinamica tehnice și termodinamica diferitelor fenomene fizice.