Для процессов расширения




а) n<1 – тепло подводится (q>0), внутренняя энергия газа увеличивается (Du>0);

б) k>n>1 – тепло подводится (q>0), внутренняя энергия газа уменьшается (Du<0);

в) n>k – тепло отводится (q<0), внутренняя энергия газа уменьшается (Du<0).

Для процессов сжатия

а) n<1 – тепло отводится, внутренняя энергия газа уменьшается;

б) k>n>1 – тепло отводится, внутренняя энергия газа увеличивается;

в) n>k – тепло подводится, внутренняя энергия газа увеличивается.

 

Зависимости между начальными и конечными параметрами процесса:

между p и u: (6.35)

между Т и u: (6.36)

между Р и Т: (6.37)

Работа 1 кг газа в политропном процессе определяется по следующим формулам:

(6.38)

(6.39)

(6.40)

(6.41)

Если количество тепла, участвующего в процессе, известно, то работа может быть также вычислена по формуле:

(6.42)

Для определения работы М кг газа нужно в формулах (6.38),(6.39) и (6.41) заменить удельный объем u общим объемом V газа. Тогда получим:

(6.43)

(6.44)

(6.45)

Формула (6.40) и (6.42) для М кг газа примет следующий вид:

 

(6.46)

(6.47)

Теплоемкость политропного процесса можно найти из уравнения (6.33) или, заменяя j его значением из уравнения (6.34),

Количество тепла, сообщаемого газу или отнимаемого от него:

(6.48)

(6.49)

Величина Q может быть также определена из формулы (6.47), если известна работа политропного процсса:

(6.50)

Изменение внутренней энергии газа в политропном процессе находим либо по общей для всех процессов формуле:

либо по формулам:

Показатель политропного процесса m определяется из уравнения:

Если известны значения двух параметров в начальном и конечном состоянии, то, пользуясь уравнениями (6.35)–(6.37), можно определить значение m из формул:

(6.51)

(6.52)

(6.53)

Показатель политропы может быть также определен из уравнения (6.34). Решая его относительно m, получаем:

(6.54)


ПРИЛОЖЕНИЯ

I. Интерполяционные формулы для истинных и средних мольных теплоемкостей газов при p=const

Газ Истинная мольная теплоемкост ь mср кДж/(кмоль.град) Средняя мольная теплоемкость рm кДж/(кмоль.град)
в пределах от 0 0С до 1000 0С
O2 N2 CO Воздух H2O SO2 р=29,5802+0,0069706t р=28,5372+0,0053905t р=28,7395+0,0058862t р=28,7558+0,0057208t р=32,8367+0,0116611t р=42,8728+0,0132043t рm=29,2080+0,0040717t рm=28,7340+0,0023488t рm=28,8563+0,0026808t рm=28,8270+0,0027080t рm=33,1494+0,0052749t рm=40,4386+0,0099562t
в пределах от 0 0С до 1500 0С
H2 CO2 р=28,3446+0,0031518t р=41,3597+0,0144985t рm=28,7210+0,0012008t рm=38,3955+0,0105838t
в пределах от 1000 0С до 2700 0С
O2 N2 CO Воздух H2O р=33,8603+0,021951t р=32,7466+0,0016517t р=33,6991+0,0013406t р=32,9564+0,0017806t р=40,2393+0,0059854t рm=31,5731+0,0017572t рm=29,7810+0,0016835t рm=30,4242+0,0015579t рm=30,1533+0,0016973t рm=34,5118+0,0045979t
в пределах от 1500 0С до 3000 0С
H2 CO2 р=31,0079+0,0020243t р=56,8768+0,0021738t рm=28,6344+0,0014821t рm=48,4534+0,0030032t

 

II. Интерполяционные формулы для средних массовых и объемных теплоемкостей газов

Газ Массовая теплоемкость в кДж/(кг.град) Объемная теплоемкость в кДж/(м3.град)
в пределах от 0 0С до 1000 0С
O2 N2 CO Воздух H2O SO2 cpm=0,9127+0,00012724t cvm=0,6527+0,00012724t cpm=1,0285+0,00008382t cvm=0,7289+0,00008382t cpm=1,0304+0,00009575t cvm=0,7335+0,00009575t cpm=0,9952+0,00009349t cvm=0,7084+0,00009349t cpm=1,8401+0,00029278t cvm=1,3783+0,00029278t cpm=0,6314+0,00015541t cvm=0,5016+0,00015541t c’pm=1,3046+0,00018183t c’vm=0,9337+0,00018183t c’pm=1,2833+0,00010492t c’vm=0,9123+0,00010492t c’pm=1,2883+0,00011966t c’vm=0,9173+0,00011966t c’pm=1,2870+0,00012091t c’vm=0,9161+0,00012091t c’pm=1,4800+0,00023551t c’vm=1,1091+0,00023551t c’pm=1,8472+0,00004547t c’vm=1,4763+0,00004547t
в пределах от 0 0С до 1500 0С
H2 CO2 cpm=14,2494+0,00059574t cvm=10,1241+0,00059574t cpm=0,8725+0,00024053t cvm=0,6837+0,00024053t c’pm=1,2803+0,00005355t c’vm=0,9094+0,00005355t c’pm=1,7250+0,00004756t c’vm=1,3540+0,00004756t

III. Теплоемкость азота

  Температура Мольная теплоемкость, кДж/(кмоль.К) Массовая теплоемкость, кДж/(кг.К) Объемная теплоемкость, кДж/(м3.К)
t,°C mcp mcv mcpm mcvm cpm cvm c'pm c'vm
  29,115 20,800 29,115 20,800 1,0392 0,7423 1,2987 0,9278
  29,199 20,884 29,144 20,829 1,0404 0,7427 1,3004 0,9295
  29,471 21,156 29,228 20,913 1,0434 0,7465 1,3038 0,9328
  29,952 21,637 29,383 21,068 1,0488 0,7519 1,3109 0,9399
  30,576 22,261 29,601 21,286 1,0567 0,7599 1,3205 0,9496
  31,250 22,935 29,864 21,549 1,0660 0,7691 1,3322 0,9613
  31,920 23,605 30,149 21,834 1,0760 0,7792 1,3452 0,9743
  32,540 24,225 30,451 22,136 1,0869 0,7900 1,3586 0,9877
  33,101 24,786 30,748 22,433 1,0974 0,8005 1,3716 1,0006
  33,599 25,284 31,037 22,722 1,1078 0,8110 1,3845 1,0136
  34,039 25,724 31,313 22,998 1,1179 0,8210 1,3971 1,0178
  34,424 26,109 31,577 23,262 1,1271 0,8302 1,4089 1,0379
  34,773 26,448 31,828 23,513 1,1359 0,8395 1,4202 1,0492
  35,070 26,754 32,067 23,752 1,1447 0,8478 1,4306 1,0597
  35,330 27,005 32,293 23,978 1,1526 0,8558 1,4407 1,0697
  35,556 27,231 32,502 24,187 1,1602 0,8633 1,4499 1,0789
  35,757 27,432 32,699 24,384 1,1673 0,8704 1,4587 1,0877
  35,937 27,612 32,883 24,568 1,1736 0,8771 1,4671 1,0961
  36,100 27,775 33,055 24,740 1,1798 0,8830 1,4746 1,1036
  36,247 27,922 33,218 24,903 1,1857 0,8889 1,4821 1,1112
  36,377 28,052 33,373 25,058 1,1991 0,8943 1,4888 1,1179
  36,494 28,169 33,520 25,205 1,1966 0,8997 1,4955 1,1256
  36,603 28,278 33,658 25,343 1,2012 0,9048 1,5018 1,1304
  36,703 28,378 33,787 25,472 1,2058 0,9094 1,5072 1,1363
  36,795 28,470 33,909 25,594 1,2104 0,9136 1,5127 1,1417
  36,897 28,554 34,022 25,707 1,2142 0,9177 1,5177 1,1468

 

IV. Теплоемкость кислорода

Температура Мольная теплоемкость, кДж/(кмоль.К) Массовая теплоемкость, кДж/(кг.К) Объемная теплоемкость, кДж/(м3.К)
t,°C mcp mcv mcpm mcvm cpm cvm c’pm c’vm
                 
  29,274 20,959 29,274 20,959 0,9148 0,6548 1,3059 0,9349
  29,877 21,562 29,538 21,223 0,9232 0,6632 1,3176 0,9466
  30,815 22,500 29,931 21,616 0,9353 0,6753 1,3352 0,9642
  31,832 23,517 30,400 22,085 0,9500 0,6900 1,3561 0,9852
  32,758 24,443 30,878 22,563 0,9651 0,7051 1,3775 1.0065
  33,549 25,234 31,334 23,019 0,9793 0,7193 1,3980 1,0270
  34,202 25,887 31,761 23,446 0,9927 0,7327 1,4168 1,0459
  34,746 26,431 32,150 23,835 1,0048 0,7448 1,4344 1,0634
  35,203 26,888 32,502 24,187 1,0157 0,7557 1,4499 1,0789
  35,584 27,269 32,825 24,510 1,0258 0,7658 1,4645 1,0936
    27,599 33,118 24, 803 1,0350 0,7750 1,4775 1,1066  
  36.216 27,901 33,386 25,071 1,0434 0,7834 1,4892 1,1183
  36,488 28,173 33,633 25,318 1,0509 0,7913 1,5005 1,1296
  36,752 28,437 33,863 25,548 1,0580 0,7984 1,5106 1,1396
  36,999 28,684 34,076 25,761 1,0647 0,8051 1,5202 1,1493
  37,242 28,927 34,282 25,967 1,0714 0,8114 1,5294 1,1585
  37,480 29,165 34,474 26,159 1,0773 0,8173 1,5378 1,1669
  37,715 29,400 34,658 26,343 1,0831 0,8231 1,5462 1,1752
  37,945 29,630 34,834 26,519 1,0886 0,8286 1,5541 1,1832
  38,175 29,860 35,006 26,691 1,0940 0,8340 1,5617 1,1907
  38,406 30,091 35,169 26,854 1,0990 0,8390 1,5692 1,1978
  38,636 30,321 35,328 27,013 1,1041 0,8441 1,5759 1,2050
  39,858 30,543 35,483 27,168 1,1087 0,8491 1,5830 1,2121
  39,080 30,765 35,634 27,319 1,1137 0,8537 1,5897 1,2188
  39,293 30,978 35,785 27,470 1,1183 0,8583 1,5964 1,2255
  39,502 31,187 35,927 27,612 1,1229 0,8629 1,6027 1,2318
  39,708 31,393 36,069 27,754 1,1271 0,8675 1,6090 1,2380
  39,909 31,594 36,207 27,892 1,1313 0,8717 1,6153 1,2443


Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-11-02 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: