Материал: Конспект

6. Пари, основні визначення

Пара, що перебуває в динамічній рівновазі з рідиною, називається насиченою. ЇЇ стан характеризується тиском насичення Р_н, і температурою насичення t_н, причому t_н=f(Р_н). Пара, що не містить крапель рідини і температура якої дорівнює температурі насичення, називається сухою насиченою (с.н.п.). Суміш с.н.п. із крапельками рідини називається вологою насиченою парою (в.н.п.) і характеризується степенем сухості х

;

Для рідини, нагрітої до t_н x=0, а для с.н.п. x=1.

Величина (1-x) називається степенем вологості.

Пара, температура якої вище температури насичення при даному тиску, називається перегрітою.

Параметри водяної пари представлені в таблицях: по тиску, по температурі насичення, для перегрітої пари. У них параметри рідини, нагрітої до температури кипіння, позначають штрихом «^/», а параметри с.н.п. двома штрихами «//». Параметри в.н.п. позначають індексом « ». Для розрахунку процесів водяної пари використовується i – s діаграма.

8. Вологе|вогке| повітря

Вологе повітря - суміш сухого повітря з водяною парою. Суміш сухого повітря з перегрітою парою - ненасичене вологе повітря. Суміш сухого повітря із сухою насиченою парою - насичене вологе повітря. Вологе повітря підпорядковується закону Дальтона:

де - парціальні тиски сухого повітря й водяної пари.

Температура, при якій повітря з ненасиченого стану переходить у насичений при охолодженні, називається температурою точки роси t_т.р. Параметри вологого повітря:

1. Кількість водяної пари в 1 м³ повітря називається абсолютною вологістю, яка чисельно дорівнює густині пари

,

2. Відношення абсолютної вологості до максимально можливої абсолютної вологості (стан насичення), називається відносною вологістю

%

3. Відношення маси водяної пари до маси сухого повітря називається вологовмістом -

,

максимальний вологовміст , .

Відношення вологовмісту до максимального вологовмісту називається степенем насичення .

4. Густина вологого повітря

, або

де Р_б – барометричний тиск повітря; Т_в.п. – температура вологого повітря, К; ρ_с.п. – густина сухого повітря (с.п.).

;

5. Теплоємність вологого повітря

,

6. Ентальпія вологого повітря

І ;

І ,

9. Витікання газів і пари

Витіканням називається рух газу через короткі канали особливої форми. Якщо в каналі збільшується швидкість газу, а тиск падає, то такий канал називають сопло. Якщо в каналі зменшується швидкість руху, а тиск збільшується – дифузор. Розрахунковими величинами в процесах витікання є швидкість у вихідному перетині каналу та масова витрата газу. Час перебування газу в коротких каналах невеликий, тому теплообміном між газом і стінкою можна зневажити, що дає можливість вважати процес витікання адіабатним, тоді S=const. Сопло і дифузор виконують свої функції доти, поки швидкість газу на вході в канал менша за швидкість звуку в середовищі витікання. Як тільки вхідна швидкість w₁ дорівнює швидкості звуку і більша за неї, то сопло гальмує потік, а дифузор прискорює.

Сопло Лаваля складається з звужуючої та розширювальної частини|частини| і використовується для переходу через швидкість звуку.

Швидкість витікання|виділення| ;

Масова витрата .

При певному відношенні|ставленні| тиску|тиснення|, яке називається критичним , швидкість газу на виході зі звужувального|із| сопла досягає максимального (критичного) значення, що дорівнює швидкості звуку.

Критична швидкість і витрата

;

10. Цикли двз

Основні елементи ДВЗ: циліндр, поршень, кривошипно-шатунний механізм, всмоктувальні і нагнітальні клапана.

Процеси циклів: 1-2 – адіабатне стискування|стиснення| робочого тіла в циліндрі. У циклі Отто стискується|стискає| в паливі|пальному| повітряна суміш, а в циклі Дизеля – повітря; 2-3 – горіння палива|пального|, підведення теплоти в циклі. У циклі Отто горіння по ізохорі , суміш запалюють за допомогою свічки, а в циклі Дизеля по ізобарі , суміш запалюється за рахунок високої температури стислого повітря. 3-4 – адіабатне розширення продуктів згорання|згоряти| палива|пального|, здійснення роботи; 4-1 – ізохорний вихлоп газів, відведення|відвід| теплоти в циклі .

11. Цикли гту

У газотурбінній установці (ГТУ) кривошипно| – шатунний механізм відсутній. На одному валу розташовані|схильні|: насос 3, відцентровий компресор 1, газова турбіна 5, електрогенератор 6.

Процеси циклів: 1-2 – адіабатне стискування|стиснення| повітря у відцентровому компресорі 1; 2-3 – по ізобарі , або по ізохорі , горіння палива|пального| в камері згорання|згоряти| 4, підведення теплоти в циклі; 3-4 – адіабатне розширення димових газів на лопатках робочого колеса газової турбіни 5. Здійснення роботи у вигляді обертання ротора електрогенератора 6 і вироблення електроенергії; 4-1 – ізобарний вихлоп газів, відведення|відвід| теплоти в циклі.

12. Цикли парових установок