Категории
Биология
Охрана природы, Экология, Природопользование
Технология
Психология, Общение, Человек
Математика
Литература, Лингвистика
Менеджмент (Теория управления и организации)
Экономическая теория, политэкономия, макроэкономика
Химия
Философия
Педагогика
Финансовое право
История государства и права зарубежных стран
География, Экономическая география
Физика
Искусство, Культура, Литература
Компьютерные сети
Материаловедение
Авиация
Программирование, Базы данных
Бухгалтерский учет
История
Уголовное право
Экскурсии и туризм
Маркетинг, товароведение, реклама
Социология
Религия
Культурология
Экологическое право
Физкультура и Спорт, Здоровье
Теория государства и права
История отечественного государства и права
Микроэкономика, экономика предприятия, предпринимательство
Нероссийское законодательство
Международные экономические и валютно-кредитные отношения
Политология, Политистория
Биржевое дело
Радиоэлектроника
Медицина
Пищевые продукты
Конституционное (государственное) право зарубежных стран
Государственное регулирование, Таможня, Налоги
Транспорт
Жилищное право
Гражданское право
Гражданское процессуальное право
Законодательство и право
Прокурорский надзор
Геология
Административное право
Историческая личность
Банковское дело и кредитование
Архитектура
Искусство
Конституционное (государственное) право России
Экономико-математическое моделирование
Право
Компьютеры и периферийные устройства
Астрономия
Программное обеспечение
Разное
Уголовное и уголовно-исполнительное право
Налоговое право
Техника
Компьютеры, Программирование
История экономических учений
Здоровье
Российское предпринимательское право
Физкультура и Спорт
Музыка
Правоохранительные органы
Экономика и Финансы
Международное право
Военная кафедра
Охрана правопорядка
Сельское хозяйство
Космонавтика
Юридическая психология
Ценные бумаги
Теория систем управления
Криминалистика и криминология
Рефераты на заказ в Ростове-на-Дону
Заказать контрольную работу в Москве
Дросселирование параИногда дросселирование специально вводится в цикл работы той или иной машины: например, путем дросселирования пара перед входом в паровые турбины регулируют их мощность. Аналогичный процесс осуществляется и в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания, где мощность регулируется изменением положения дроссельной заслонки карбюратора. Дросселирование газов и паров используют для понижения их давления в специальных редукционных клапанах, широко применяе мых в системах тепло - и парогазоснабжения различных предприятий, а также и в холодильной технике для получения низких температур и сжижения газов путем их многократного дросселирования . Физическое представление о падении давления за местным сопро тивлением, обусловлено диссипацией (рассеянием) энергии потока, рас ходуемой на преодоление этого местного сопротивления. При дросселировании потеря давления р 1 — р 2 тем больше, чем меньше относительная площадь сужения. Рассмотрим подробнее адиабатное дросселирование. Адиабатным дросселированием (или мятием) называют необратимый переход рабочего тела от высокого давления p 1 к низкому давлению p 2 без теплообмена. При подходе к диафрагме (рис.1 и рис.2) поток, сужаясь, разгоняется, давление внутри его уменьшается, а на стенки трубопровода и диафрагмы вслед ствие торможения газа в застойной зоне оно несколько повышается. После прохождения отверстия поток, расширяясь до стенок трубопровода, тормозится, давление
Однако давление p 2 в сечении II после диафрагмы оказывается меньше давления p 1 в с ечении I перед диафрагмой. Снижение давления является следствием потерь на трение и вихреобразован ие, вызванное разностью давлений у стенок диафрагмы и в потоке. Вследствие этих потерь процесс дросселирования является необрати мым процессом и протекает с увеличением энтропии. Поток, однако, после прохождения диафрагмы, стабилизируется и газ течет, заполняя все сечение трубы. Процесс дросселирования не сопровождается совершением газом полезной работы, т.е. для такого процесса l тех = 0. Величина снижения давления зависит от природы газа, параметров его состояния, скорости движения и степени сужения трубопро вода. После дросселирования удельный объем и скорость газа возрас тают ( v 2 > v 1 и w 2 > w 1 ), а температура газа в зависимости от его природы и параметров состояния перед дросселированием может как увеличиваться, так и уменьшаться, или оставаться неизменной. Для адиабатного процесса дросселирования справедливо уравнение Однако при таком изменении скорости измене ние кинетической энергии газа в сравнении с величиной его энтальпии оказывается ничтожно малым. Таким образом, изменением кинетической энергии газа при дросселировании можно пренебречь, тогда i 1 =i 2 , или u 1 + p 1 v 1 = u 2 + p 2 v 2 . (2) Данное уравнение является уравнением процесса дросселирования. Оно позволяет с помощью is - диаграммы по состоянию рабочего тела до дросселирования находить его состояние после дросселирования так, как показано на рис.3.
Опытами было установлено, что в результате дросселирования изменяется температура рабочего тела. Изменение температуры при дросселировании связано с тем, что в каждом реальном газе действуют силы притяжения и отталкива ния между молекулами. При дросселировании происходит расширение газа, сопровождающееся увеличением расстояния между ними. Все это приводит к уменьшению внутренней энергии рабочего тела, связанному с затратой рабо ты, что, в свою очередь, приводит к изменению температуры. Температура идеального газа в результате дросселирования не изменяется, и эффект Джоуля-Томсона в данном случае равен нулю. Таким образом, изменение температуры реального газа при дросселировании определяется величиной отклонения свойств реального газа от идеального, что связано с действием межмолекулярных сил. Предположим , что р 1 v 1 = p 2 v 2 и, следовательно, u 2 = u 1 . Так как v 2 > v 1 , то при дросселировании внутренняя потенциальная энергия газа возрастает, а внутренняя кинетическая энергия при этом уменьша ется. Следовательно, при принятых условиях температура газа пос ле дросселирования будет уменьшаться. Обычно при дросселировании реального газа p 1 v 1 – p 2 v 2 >0 и u 2 – u 1 >0, работа проталкивания газа приводит к росту внутренней энергии. В условиях, когда работа проталкивания оказывается больше прироста внутренней потенциальной энергии u пот , ее избыток идет на увеличение и внутренней кинетической энергии u кин , темпера тура газа растет ( dT >0). Когда работа проталкивания меньше u пот , то u кин уменьшается, температура газа понижается ( dT венстве работы проталкивания и изменения внутренней потенциальной энергии температура газа остается неизменной ( dT =0). Различают дифференциальный и интегральный температурные дроссель-эффекты. При дифференциальном эффекте Джоуля-Томсона температура изменяется на бесконечно малую величину, а при интегральном - на конечную величину. Если давление газа уменьшается на бесконечно малую величину dp , то происходит бесконечно малое изменение температуры, т.е. dT i = a i dp i или a i =( ¶ T / ¶ p ) i . (5) Величина a i , называется дифференциальным температурным эффектом Джоуля-Томсона. Значение a i , можно определить из уравнения di = c p dT - [ T ( ¶ v / ¶ T ) p - v ] dp . (6) Учитывая, что при дросселировании нет изменения энтальпии ( di = 0), получим С p dT = [ T ( ¶ v / ¶ T ) p - v ] dp . (7) Отсюда a i =( ¶ T / ¶ p ) i = [ T ( ¶ v / ¶ T ) p - v ] / c p . (8) Полагая, что реальный газ является Ван-дер-Ваальсовским газом, из уравнения ( p + a / v 2 )( v - b )= RT получим T = (pv + a/v-ab/ v 2 -pb)/R. (9) После преобразований получаем: Положительный дроссель-эффект имеет место в случае, когда при дросселировании температура газа понижается. Отрицательный – когда пов ышается. В случае неизменности температуры при дросселировании
Состояние реального газа при дро сселировании, когда дроссельный эффект равен нулю, называется точкой инверсии. В этой точке происходит смена знака температурного эффекта. Если температура газа перед дросселированием меньше температуры инверсии , то газ при дросселировании охлаждается, если больше - то нагревается. Для нахождения условий, при которых происходит изменение температуры га за или она остается неизменной, необходимо проанализировать уравне ние dT= { [ T( ¶ v/ ¶ T) p - v ] /c p } dp (11) При дросселировании dp р - величина положительная. Отсюда следует, что знак dT зависит от знака выражения T( ¶ v / ¶ T ) p – v и всегда ему противоположен. Тогда при T ( ¶ v / ¶ T ) p – v >0 dT при T( ¶ v / ¶ T ) p – v dT >0, при T( ¶ v / ¶ T ) p – v =0 dT =0, Случай, когда dT = 0 можно использовать для получения температуры инверсии T ин . T( ¶ v/ ¶ T) p –v =0 T ин = v/( ¶ v/ ¶ T) p (12) Последнее выражение называется уравнением кривой инверсии. Перенеся значения температур инверсии при различных давлениях в pT -координаты, получим кривую 1 инверсии (рис. 5), в каждой точке которой дроссель-эффект равен нулю и температура газа при дросселировании не изменяется. Точки на поле
Внутри области, ограниченной кривой инверсии, a i Аналогичный характер имеют кривые инверсии и других веществ. Дифференциальный дроссель-эффект используется для определения температуры газа после дросселирования при малом уменьшении давления. При значительном снижении давления изменение температуры газа определяется интегральным дроссель-эффектом Джоуля-Томсона Процесс дросселирования водяного пара немного отличается от дросселирования реальных газов. За изменением состояния водяного пара при дросселировании удоб но проследить, пользуясь диаграммой s — i (рис. 7). Поскольку энтальпия пара после дросселирования имеет то же зна чение, что и до него, проведем на этой диаграмме одну горизонтальную линию 1 — 3 (рис. 7) в области перегретого пара, а другую а — е — в области влажного пара. Начальное состояние пара, отображаемое точ кой 1, характеризуется давлением 10 Мн/м 2 и температурой 500° С. Из рисунка
Проводя из точек a , b и с изобары до их пересечения с верхней по граничной кривой соответственно в точках a 1 , b 1 , и c 1 Последняя оценивается той работой, которая может быть получена от пара при его расширении в тепловом двигателе до не которого конечного давления. |
независимая экспертиза залива в Курске
оценка грузового автомобиля цена в Твери
Подобные работы
Шымкентский цементный завод АО «Шымкентцемент»
echo "Шымкентским цементом построены Байконур, аэропорты Алматы и Ташкента, Каширская и Нурекская ГЭС, Каракумский канал и многие другие известные сооружения в Республике Казахстан и странах ближнего
Производство трикотажных изделий
echo "Ключевые слова: технологический процесс, нить, полотно, вязание, раскрой, деталь, шитье, изделие, качество. Целью работы является изучение основных процессов осуществляемых в процессе трикотажно
Принципы работы и технические характеристики цифровых фотоаппаратов
echo "Совершенствование системы всегда имело целью получение изображения как можно более детализированного, соответствующего объекту съемки по распределению яркости и цветопередаче и отвечающего, кром
Копчение
echo "Копченая рыба – вкусный, питательный, готовый к употреблению без дополнительной кулинарной обработки продукт со специфическим ароматом, вкусом и цветом. В зависимости от температуры различают ко
Опиливание металлов на различных поверхностях
echo "Напильники с одинарной насечкой (прямоугольной под углом или дугообразной) обычно применяют при обработке мягких металлов, так как они снимают стружку по всей длине насечки. Напильники с двойно
Дросселирование газов
echo "Холодопроизводительность и затрата работы на сжатие газа при рекуперации холода не изменяются. Используя дросселирование воздуха в сочетании с рекуперацией холода, К. Линде разработал рассматри
Установка электроцентробежного насоса
echo "Установку УЭЦН можно примен я ть при откачке жидкости, содержащих газ, песок, и коррозионо-активные элементы. Установки погружных центробежных насосов предназначены дл я откачки из нефт я ных с
Изготовление печатных форм (общие сведения)
echo "Оригинальные формы изготавливаются с текстовых или изобразительных оригиналов и предназначены для печатания тиража или для размножения печатных форм. Стереотипы — это формы-копии, полученные с