Температура-энтропия для воздуха

В действительности общий к.п.д. ГТД в очень большой степени зависит от температуры в точке 3 (7з) —наивысшей температуры цикла, так как на него влияют к.п.д. компрессора ("Пк) и к.п.д. турбины (т1т), а это приводит к изменению энтропии в процессах 1—2 и 3—4 см. рис. 3.25, в). В авиационном ГТД к.п.д. турбины составляет 0,90—0,92, а к.п.д. компрессора 0,83—0,85. Если принять Т1т = 0,91, т)к=0,84, температуру окружающего воздуха 71 = = 298 К, удельную низшую теплоту сгорания топлива Qн = = 42000 кДж/кг, теплоемкость продуктов сгорания Ср = = 1,047 кДж/(кг-К), й=1,4 и степень повышения давления в компрессоре л=10, то расчетные значения Т1 для двух циклов А и Б, имеющих наивысшую температуру Гз, равную соответственно 1000 и 1200 К, составят 0,292 и 0,378 (табл. 3.6). Отметим, что без учета к.п.д. турбины и компрессора расчетное значение т] равно 0,482 и не зависит от Гз. [c.162]

Расчёт зависимости энтропии воздуха от температуры. Результат расчёта [c.341]

Характерной чертой обратимого адиабатического расширения (происходящего без трения) в сопле при развитии кинетической энергии или в детандере с выполнением работы является постоянство энтропии (51 = 52). Не меняется и влагосодержание в потоке (Х2 = Х1). Поэтому на диаграмме 5 —X точки состоянии 1 и 2 (до и после расширения) совпадают (рис. У1И-41). Разница состоит лишь в том, что точка 1 относится к давлен-ию Р и обозначает, например, ненасыщенный воздух при температуре 1, а после расширения эта же точка соответствует состоянию 2 при гораздо более низком давлении Рп и лежит теперь на изотерме 2 в зоне тумана. Количество тумана Х1—Хз можно определить, так как влагосодержание насыщенного воздуха Хз отсчитывается по диаграмме (точка 3). Если бы воздух перед расширением был сильно ненасыщен, например ему соответствовало бы на диаграмме состояние 3, то после расширения мы получили бы насыщенный воздух. Таким образом, при адиабатическом расширении происходит падение температуры — 2 и увеличение относительной влажности потока или даже переход в состояние тумана. [c.635]

При достаточно низких давлениях твердые вещества также могут непосредственно переходить в паровую фазу этот процесс называется сублимацией. Сублимация - обычное явление для твердого диоксида углерода при давлении 1 атм, и именно по этой причине его принято называть сухим льдом . Обычный лед при таком давлении плавится с образованием жидкости, но холодным зимним утром при сухом воздухе сугробы могут сублимировать, превращаясь непосредственно в пары воды, без предварительного перехода в жидкое состояние. Поскольку энтальпия и энтропия являются функциями состояния, теплота или энтропия сублимации должны представлять собой суммы теплот или энтропий плавления и испарения при той же самой температуре. Например, для воды в предположении, что АЯ и AS при 273 К имеют такие же значения, как и при 298 К, находим [c.124]

В связи с этим метод экстраполирования теплоемкостей органических соединений ниже температуры жидкого воздуха, предложенный Парксом и Хаффменом [3, 4], следует рассматривать как приближенный, а результаты расчетов величин энтропии, выполненные таким путем, необходимо контролировать, например, посредством сопоставления с результатами вычислений по молекулярным константам и спектроскопическим данным (см. главу VII). [c.84]

В отличие от водорода, который хемосорбируется на угле при очень низких температурах, кислород до сравнительно высоких температур остается на нем в физически адсорбированном состоянии. Величина энтропии адсорбции кислорода при температуре жидкого воздуха указывает на то, что при этих условиях адсорбированные молекулы обладают полной свободой для поступательного и вращательного движения на поверхности [39в]. [c.83]

К термодинамическим свойствам, необходимым при расчете схемы, относятся энтальпия и энтропия воздуха и его компонентов при различных температурах и давлениях давление, температура и составы равновесных фаз жидкости и пара тройной системы кислород— аргон — азот, а также данные о равновесии жидкость — пар других систем. [c.27]

Выражая энтальпию г г и энтропию как функции давления при температуре То, можно установить, что работа L имеет минимум при определенном давлении (для воздуха 275 ат). Этому давлению соответствуют наименьшие эксплуатационные расходы при проведении процесса. [c.267]

По оси абсцисс на этой диаграмме отложена энтропия 1 кгс воздуха, а по оси ординат—абсолютная температура. [c.743]

Один килограмм воздуха испаряет Хг — 1 кг влаги. В нагревателе греющий пар с температурой Гг. а отдает Ог. а тепла на 1 кг сухого воздуха. Тепло это, как известно, равно 1 — 1. Однако во время сушки энтальпия постоянна, следовательно, 1 = 12 или Qг. а = = — ( 2 — к) - Отсюда изменение энтропии греющего агента на 1 кг сухого воздуха будет равно —( 2 — г 1)/7 г. а, а на 1 /сг испаренной влаги [c.636]

Рассчитайте изменение энтропии при образовании 1 м воздуха из азота и кислорода (20 об.%) при температуре 25 С и давлении 1 атм. [c.46]

Значения теплосодержаний берут или из таблиц, или же, чаще всего, из диаграмм, которые строятся на основании опытных данных или подсчетов и носят название энтропийных Т—S) или тепловых (/—Т) диаграмм. Такие диаграммы имеются для всех наиболее часто встречающихся газов (Н , N2, О2, воздуха, II4, СО2, С2Н2, NH3, SO2 и др.). Энтропийные (Т — S) диаграммы построены таким образом, что на одной их оси (обычно ординат) отложены значения температуры газа, а на другой оси (обычно абсцисс) —значения его энтропии 5. Иа самой же диаграмме нанесены линии давлений Р и их пересекают линии теплосодержаний /. На многих диаграммах, кроме того, нанесены также линии удельного объема, удельного веса и др. Для нахождения значении / (или i) ни шкалы S (т. е. вертикальных линий), ни линий удельного объема и т. д. не требуется. Здесь следует искать только две линии линию температуры и л и и и 10 давлен и я. Затем, найдя для заданных условий (Р и t) точку их пересечения, смотрят, какую величину имеет теплосодержание I (или /), определяемое по линии, проходящей через эту точку иересечепия линий Р и /. Эта величина / будет означать теплосодержание газа при данных условиях (Р и /). Кроме Т — S диаграмм, существуют /—7", а также / — Р-диаграммы, где на одной оси отложены теплосодержания (/), на другой- -температуры (Т) или давления (Р) есть диаграммы, построенные специально только для высоких или только для низких температур. Но при нахождении значений / (или i) всеми диаграм- [c.103]

Представим, что в хорошо теплоизолированном закрытом сосуде заключен воздух, нагретый до 300 К. Поместим в сосуд кристаллы этилена, имеющие, например, температуру 15 К. Нагревание этилена сопровождается возрастанием энтропии, на что указывают следующие расчетные данные (табл. 4). [c.99]

Идеальный процесс сжижения можно представить следующим образом. Воздух при температуре Т изотермически сжимается (линия 1—3) до давления, соответствующего изобаре, проходящей через точку 3. Затем газ адиабатически расширяется при постоянной энтропии (линия 3—0) до точки О, в которой весь воздух переходит в жидкое состояние. [c.390]

Атмосферное давление = 100 кПа. От воздуха отнимается количество теплоты при постоянном давлении до температуры tj = 200 °С. Определить массу газа, конечный объем, изменение внутренней энергии, количество отнятой теплоты, совершенную над газом работу сжатия и изменение энтропии. [c.74]

Определить изменение температуры и энтропии в рассматриваемом процессе. Какова температура воздуха после дросселирования [c.148]

Началом графика практически считается точка пересечения пограничной кривой жидкости (.Y=0) с горизонтальным отрезком изобары р=1 ата, причем энтропия полностью сжиженного газа принимается равной нулю (S=0). Для воздуха это состояние соответствует температуре примерно 79°К. [c.394]

Питцер [36] по [30] и [45] увеличил по аналогии с бутаками на 10% долю энтропии, приходящуюся на экстраполяцию ниже температуры жидкого воздуха. [c.157]

В 1940 г. Паркс [29] внёс в данные для энтропий жидких алканов (парафинов) некоторые исправления. Повидимому из приведённых в табл. 34 данных для углеводородов, исследованных только до температур жидкого воздуха, вычисленные Парксом [29] величины наиболее надёжны, поэтому мы их и внесли в табл. Зр, в которой эксперимент сопоставляется с расчёэами. В 1940 г. [c.163]

Существование ограниченного вращения было впервые установлено у этана измерением энтропии. Энтропия вещества является функцией удельной теплоемкости и может быть вычислена методами статистической механики в том случае, если, кроме геометрии молекулы, известны и некоторые данные, касающиеся колебательных движений атомов. При температуре жидкого воздуха вклад поступательных и вращательных движений молекул в удельную теплоемкость составляет 3 К 6 кал/гра%с. Согласно теории, вклад вращательного движения вокруг связи С—С должен был бы составлять 0,5 К яь 1 кал1градуе. Опытные измерения показали, что этот вклад равен всего лишь 0,3 К это доказывает, что внутреннее вращение вокруг связи С—С наталкивается на сопротивление. Из разности между вычисленным и опытным значениями вывели, что вращение вокруг связи С—С обладает энергетическим барьером, равным 2,9 ккал моль. [c.94]

Существование ограниченного вращения было впервые установлено у этана измерением энтропии. Энтропия вещества является функцией удельной теплоемкости и может быть вычислена методами статистической механики в том случае, если, кроме геометрии молекулы, известны и некоторые данные, касающиеся колебательных движений атомов. При температуре жидкого воздуха вклад поступательных и вращательных движений молекул в удельную теплоемкость составляет 3 К 6 кал/гра9г/с. Согласно теории, вклад вращательного движения вокруг связи С—С должен был бы составлять 0,5К [c.94]

Значения энтропии, достаточно точные для многих целей (включая и вычисление свободных энергий ряда органических соединений при комнатной температуре), можно получить даже из теплоемкостей, измеренных в области не очень низких температур (до температуры жидкого воздуха 90° К). Прибор для таких измерений, несколько более простой, чем описанный выше, применялся Парксом [66], Хаазом и Штегеманом [69] и другими. [c.103]

В термостате поддерживается температура 96,9°. Температура воздуха в комнате 26,9°. Потеря теплоты через изоляцию термостата за некоторый промежуток времени 1000 кал. а) Найти изменение энтропии вещества в термостате, б) Найти изменение энтропии воздуха в комнате, в) Обратим или необратим процесс Ответ а) —2,70 и б) 3,33 кал-градг в) общее изменение энтропии 0,63 кал-град 1, следовательно, процесс необратим. [c.137]

Для расчета энтропии любого вещества необходимо, следовательно, знать изменение теплоемкости данного вещества вплоть до абсолютного нуля. Для органических соединений только в редких случаях (например, для метана) проведено измерение теплоемкости вплоть до минимальных температур. Обычно измерения проводятся только до температуры жидкого воздуха, т. е. до 80—90° К. Поэтому при расчете энтропии неодходимо на основании хода изменения теплоемкости в пределах от 100 до 80° К провести экстраполя-цаю до абсолютного нуля. Для подобных расчетов имеется экстраполяционная формула [44]. Ошибки, которые получаются при применении этой формулы, тем менее значительны, чем больше сходство между сравниваемыми соединениями. Таких различий, которые наблюдаются, например, у водорода, алмаза и свинца при изменении теплоемкостей до минимальных температур, можно не опасаться встретить у органических соединений. [c.22]

Среди различных методов сравнительного расчета термодинамических параметров химических реакцйй и других процессов своеобразное место занимают методы, основанные на сопоставлении этих процессов не при одинаковой температуре, а в условиях, от-вечаюпгих одинаковым значениям их констант равновесия (или, в более общей форме, одинаковым значениям AG°IT = — R In К). Сюда относятся, например, процессы испарения жидкостей при температурах кипения их при атмосферном (или другом одинаковом) давлении, процессы термической диссоциации карбонатов при температурах их разложения при атмосферном (или другом одинаковом) давлении, термической диссоциации окислов и других соединений (в форме гетерогенных или гомогенных процессов), сопоставление стойкости разных кристаллогидратов при заданной влажности воздуха и др. Первым в хронологическом отношении обобщением в этой области, нашедшим широкое применение, явилось известное правило Трутона, относящееся к процессам испарения жидкостей. Ле Шателье и Матиньон обнаружили, что аналогичная закономерность имеет место и для процессов термической дуссоциации кристаллогидратов солей, аммиакатов, карбонатов и других веществ при температурах, при которых давление диссоциации их равно 1 атм. Равновесное изменение энтропии в этих условиях оказывается равным примерно 32 кал/(К-моль). То же можно вывести из формулы Нернста, устанавливая при этом некоторую зависимость величины АН°/Т от температуры, при которой давление диссоциации в данном процессе равно 1 атм. Далее было показаночто приближенное постоянство равновесных изменений энтропии имеет место и при других химических реакциях, если сопоставление ограничивать реакциями, достаточно однотипными, причем такая закономерность наблюдается не только для условий, когда константа равновесия равна единице, но и когда она при другом численном значении одинакова для этих реакций. [c.185]

Характерно, что при о = onst влагосодержание насыщенного воздуха уменьшается при повышении давления ( "i— -Хг), что согласуется с ходом кривых насыщения для давлений Pi и Рг на диаграмме t — X.. Наклон изотерм тумана для одной и той же температуры, но при разных давлениях одинаков, так как он равен энтропии воды при этой температуре. [c.634]

Рассмотрим более подробно величину а на границе чистой неассоциированной жидкости с воздухом или собственным паром. С увеличением температуры наблюдается уменьшение о. Объясняется это тем, что межмолекулярные силы уменьшаются с увеличением среднего расстояния между молекулами и избыток энтропии в поверхностном слое (S- = —dFldT) оказывается существенно положительной величиной. Следовательно, изотермический [c.57]

Рассмотрим более подробно величину а иа границе чистой неассоциированной жидкости с воздухом или собственным паром. С увеличением температуры значение а уменьшается. Объясняется это тем, что межмолекулярные силы падают с увеличением среднего расстояния между молекулами и избыток энтропии в поверхностном слое (S = —дР/дТ) оказывается существенно положительным. Следовательно, изотермический обратимый процесс образования поверхности должен идти с поглощением теплоты для поддержания Т = onst необходим подвод ее извне. [c.52]

Нагрев AFE рассчитывался с использованием распределения давления, найденного с помощью решения трехмерных уравнений Эйлера. Это распределение использовалось в расчете пограничного слоя как граничное условие совместно с геометрически определенными метрическим коэффициентами. В качестве метрических коэффициентов были выбраны расстояния от оси аппарата AFE до поверхности тела в каждой точке по обводу. Использовалась 5-компонентная модель воздуха с гетерогенными каталитическими реакциями рекомбинации атомов кислорода и азота. Предполагалось, что окись азота на поверхности не образуется. Первоначально были проведены расчеты равновесного пограничного слоя, чтобы получить концентрации компонентов на его внешней границе. Предполагалось, что невязкое течение около сильно затупленной конфигурации является изэнтропическим с энтропией, равной энтропии за прямым скачком. Возможен более точный метод на основе вязкого ударного слоя, который требует знания не только распределения давления, но и формы ударной волны. Сравнение показало, что для полностью каталитической поверхности в критической точке эти два подхода отличаются на 10 % в точке максимального нагрева. Па больших высотах отличие возрастает. Найдено, что в области торможения у эллиптической части аппарата имеет место значительное уменьшение теплового потока для поверхности с конечной каталитичностью, также как и для некаталитической поверхности. Однако на конусе и юбке для поверхности с конечной каталитичностью, где температуры поверхности меньше, большое снижение не наблюдается. В то время как для некаталитической поверхности значительное снижение тепловых потоков наблюдается повсеместно. [c.130]

Направленность термохимических превращений сульфатов при обжиге, состав промежуточных и конечных продуктов диссоциации, возможность протекания тех или иных гетеро- или гомофазных реакций зависят от того, какой газ (или смесь газов) поступает в реакционную зону. С целью определения наиболее вероятных путей развития пропрссов при повычюнии температуры и принципиальной возможности образования различных продуктов проведен термодинамический анализ реакций с участием сульфатов двух- и трехвалентного железа, а также сульфатов калия и натрия при подаче в зону реакции воздуха или водорода. Свободная энергия рассчитана по методу абсолютных энтропий [c.28]

В приводимых ниже примерах иллюстрирующих применение диаграммы / — х, использованы следующие обозначения < и /м — температура сухого и мокрого термометра, °С р — точка росы, °С х — влагосодержание, кг воды1кг сухого воздуха-, Кх — приращение или потеря влаги потоком воздуха, кг воды1кг сухого воздуха-, ф — относительная влажность в долях или процентах I — энтальпия при насыщении, дж кг сухого воздуха-, в — энтропия воды, прибавленной к системе или отнятой от нее, дж/кг сухого воздуха-, д+ — тепло, введенное в систему, дж/кг сухого воздуха-, д- — тепло, отнятое от системы, дж/кг сухого воздуха. [c.473]

Рассмотрим представленную на рис. 146 диа-гра1мму процесса сжижения воздуха как функцию энтропии и температуры. От сжатого газа, имеющего температуру (точка 1), отводится часть тепла (по [c.390]