- •1. Основные термодинамические параметры и уравнения состояния рабочего тела
- •2. Основные термодинамические функции
- •3. Теплоемкость газов
- •3.1. Основные определения
- •3.2. Истинная и средняя теплоемкости
- •3.3. Зависимость теплоемкости от характера процесса
- •4. Основные законы термодинамики
- •4.1. Первый закон
- •4.2. Второй закон
- •5. Процессы изменения состояния идеальных газов
- •5.1. Изохорный процесс
- •5.2. Изобарный процесс
- •5.3. Изотермический процесс
- •5.4. Адиабатный процесс
- •5.5. Политропный процесс
- •6. Круговые процессы
- •7. Реальные газы
- •7.1. Основные понятия
- •7.2. Водяной пар
- •7.3. Определение параметров воды и водяного пара
- •7.3.1. Параметры кипящей жидкости
- •7.3.2. Параметры сухого насыщенного пара
- •7.3.3. Параметры влажного насыщенного пара
- •7.3.4. Параметры перегретого пара
- •7.4. Общий метод расчета термодинамических процессов паров
- •8. Задания для курсовой работы
- •8.1. Расчет газового цикла
- •8.2. Расчет парового цикла
- •Библиографический список
- •Оглавление
5.1. Изохорный процесс
Изохорным процессом называется такое изменение состояния газа, при котором объем его не изменяется.
У равнение процесса v = const.
Рис.5.1. Изохорный процесс изменения состояния газа в р,v- и Т,s-диаграммах
Соотношение между параметрами газа в процессе .
Изменение удельной внутренней энергии .
Так как в изохорном процессе удельный объем имеет постоянное значение, то удельная работа изменения объема .
Уравнение первого закона термодинамики для процесса .
Изменение энтропии для процесса .
5.2. Изобарный процесс
Изобарным процессом называется такое изменение состояния рабочего тела, при котором давление его остается постоянным.
У равнение процесса p=const.
Рис.5.2. Изобарный процесс изменения состояния газа в р,v- и Т,s-диаграммах
Соотношение между параметрами газа в процессе .
Изменение удельной внутренней энергии в процессе .
Удельная работа изменения объема .
Уравнение первого закона термодинамики для процесса .
Изменение энтропии для процесса .
5.3. Изотермический процесс
Изотермическим процессом называется такое изменение состояния рабочего тела, при котором температура его остается постоянной.
Уравнение процесса Т=const.
Рис.5.3. Изотермический процесс изменения состояния газа в р,v- и Т,s-диаграммах
Соотношение между параметрами газа в процессе .
Изменение удельной внутренней энергии в процессе .
Удельная работа изменения объема .
Уравнение первого закона термодинамики для процесса .
Изменение энтропии для процесса .
5.4. Адиабатный процесс
Адиабатным называется процесс изменения состояния рабочего тела без подвода и отвода теплоты.
Уравнение процесса pvk=const,
где k – показатель адиабаты – величина, равная отношению удельной изобарной теплоемкости к удельной изохорной теплоемкости: . Это отношение зависит от температуры вещества, но для газов и паров эта зависимость настолько незначительна, что ею в расчетах часто пренебрегают, принимая отношение k величиной постоянной. Для идеальных газов это отношение принимают равным: одноатомных – 1,67; двухатомных – 1,40; трех- и многоатомных – 1,29.
Рис.5.4. Адиабатный процесс изменения состояния газа в р,v- и Т,s-диаграммах
Соотношение между параметрами газа в процессе .
Изменение удельной внутренней энергии в процессе .
Удельная работа изменения объема .
Уравнение первого закона термодинамики для процесса .
Изменение энтропии для процесса .
5.5. Политропный процесс
Политропными процессами называют такие процессы, при протекании которых теплоемкость остается неизменной (c=const). Политропные процессы подчиняются уравнению , в котором показатель политропы n может применять любые значения (от до ), в зависимости от значения n будет изменяться и характер протекания процессов. Ранее рассмотренные процессы являются частными случаями политропных процессов при определенных значениях показателя политропы n.
При n = k уравнение принимает вид – уравнение адиабатного процесса.
При n = 1 получаем – уравнение изотермического процесса для идеального газа.
При n = 0 получаем – уравнение изобарного процесса.
При n = уравнение политропы обращается в уравнение – уравнение изохорного процесса.
Показатель политропы можно определить по двум заданным точкам с известными параметрами: .
Соотношение между параметрами газа в процессе .
Для идеальных газов , .
Изменение удельной внутренней энергии в процессе .
Удельная работа изменения объема .
Уравнение первого закона термодинамики для процесса .
Изменение энтропии для процесса .