55 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики Сравнительный анализ ТД - процессов

Содержание

Слайд 2

56 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики

1-ый закон ТД для изобарического процесса

56 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики 1-ый закон ТД для изобарического процесса

Слайд 3

57 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики

Исследование изобарных процессов

(3)

(1)

(2)

В

57 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики Исследование изобарных процессов (3) (1)
общем случае

Для n – атомного газа

(4)

(5)

(6)

Уравнение Менделеева – Клапейрона

(7)

Слайд 4

58 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики

Исследование изобарных процессов

Для изобарного процесса

(8)

Подставляя (4)-(6)

58 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики Исследование изобарных процессов Для изобарного
и (8) в (1), получим

(9)

(10)

(11)

Сравниваем (9) – (11) с (2) устанавливаем

(12)

(13)

(14)

Слайд 5

Исследование изобарных процессов

59 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики

Формула Майера

(1)

(2)

(3)

(4)

Показатели адиабаты

(5)

(6)

(7)

Исследование изобарных процессов 59 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики Формула Майера

Слайд 6

60 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики

Исследование изобарных процессов

и

изобарических процессов расширения газов

Коэффициент

60 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики Исследование изобарных процессов и изобарических
тепловых потерь

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

Слайд 7

61 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики

Сравнительный анализ изобарных процессов таблица

61 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики Сравнительный анализ изобарных процессов таблица

Слайд 8

62 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие

62 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики Из анализа проведенных исследований можно
выводы:

1. Для получения наибольшей работы в тепловых машинах реализация в них изобарных процессов является предпочтительной в сравнении с изотермическими и адиабатическими.

Слайд 9

63 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие

63 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики Из анализа проведенных исследований можно
выводы:

2. Реализация изохорных процессов целесообразна только в циклических тепловых машинах для обеспечения быстрого изменения давления в рабочей камере (повышения давления при сжигании топлива и понижения давления при выхлопе продуктов сгорания). При изохорных процессах работа не совершается.

Слайд 10

64 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие

64 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы термодинамики Из анализа проведенных исследований можно
выводы:

3. Удельные теплоемкости газов (одноатомных, двухатомных и многоатомных) при постоянном давлении (Cp) и постоянном объеме (CV) обратно пропорциональны молярным массам газов.

Слайд 11

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

65 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие выводы: 65 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА
термодинамики

4. Показатели адиабаты не зависят от конкретного хими-ческого состава газа и являются константами: для одноатомных идеальных газов ; для двухатомных идеальных газов ; для трехатомных и многоатомных идеальных газов .

Слайд 12

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

66 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие выводы: 66 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА
термодинамики

5. Для любых двухатомных, трехатомных и многоатомных газов при протекании а них изобарических процессов в условиях одинаковых изменений температур изменения внутренних энергий (i = 2,3) и количеств теплоты Qpi (i = 2,3), соответственно, для двухатомных газов на 67% и 40% превышают изменения внутренней энергии ΔU1 и количества теплоты Qpi, наблюдаемые для одноатомных газов при тех же условиях; а также для трехатомных и многоатомных газов превышают, соответственно, в 2 раза и на 60% изменение внутренней энергии ΔU1 и количества теплоты Qp1, наблюдаемые при тех же изменениях температур (ΔT) для одноатомных газов.

Слайд 13

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

67 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие выводы: 67 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА
термодинамики

6. Коэффициенты полезного действия тепловых машин, в которых реализуется изобарические процессы расширения газов, не зависят от конкретного химического состава рабочего тела и составляют η1 = 40% при изменении в качестве рабочего тела одноатомных идеальных газов, η2 = 28,6% при применении двухатомных идеальных газов, и η3=25% при применении трехатомных и многоатомных идеальных газов.

Слайд 14

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

68 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА 5 Основы

Из анализа проведенных исследований можно сделать следующие выводы: 68 III ТЕРМОДИНАМИКА ТЕМА
термодинамики

7. Коэффициенты тепловых потерь тепловых машин, в которых реализованы изобарические процессы расширения газов составляют, соответственно, для одноатомных ξ1 = 60%, двухатомных ξ2 = 71,4%, а также трехатомных и многоатомных газов ξ3 = 75%, причем они не зависят от конкретного химического состава рабочего тела (газа).