Адиабатные расширение газа

Адиабатное расширение газа происходит при одновременном изменении и температуры и давления. Оно отвечает условию = 0. [c.186]

Так как таз не получает теплоты извне, то работа расширения производится им за счет внутренней энергии, а газ охлаждается. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. Следовательно, ли равно произведению теплоемкости газа Су на изменение температуры. Отсюда понижение температуры при адиабатном расширении газа связывается с работой, произведенной газом,соотношением [c.186]

Рис. П.8. Цилиндр для проведения адиабатного расширения газа

Преобразуем полученный результат с помощью исходного уравнения адиабатного расширения газов [c.22]

Охлаждение, пересыщение и конденсация паров может происходить различными путями, например при адиабатном расширении газа, содержащего пары какой-либо жидкости. Именно так образуются обычные кучевые облака, когда теплые массы влажного воздуха поднимаются в более высокие слои атмосферы. Перистые облака, возникающие на больших высотах, также являются результатом конденсации водяных паров, однако в этом случае при конденсации в верхних слоях атмосферы вследствие низкой температуры образуются не жидкие капельки, а твердые кристаллики льда. Таким образом, перистые облака следует отнести к системам с твердой дисперсной фазой. [c.356]

При адиабатном расширении газа понижение температуры можно оценить по формуле [6] [c.281]

Расширение из постоянного объема. Процесс адиабатного расширения газа из постоянного объема, например из какой-либо емкости, также сопровождается понижением температуры. В этом случае выходящим из сосуда газом совершается работа выталкивания, направленная на преодоление сил внешнего давления. Совершаемая при этом газом работа полезно не используется, процессу присуща определенная необратимость (рис. 5). При [c.18]

Примеры равновесных процессов, допускающих обращение. Пусть прямой равновесный процесс заключается в бесконечно медленном адиабатном расширении газа постоянного состава, находящегося в цилиндре с поршнем, движущимся без трения. Очевидно, после того, как в прямом процессе НАК объем увеличится от Ун до У к, достаточно бесконечно малого увеличения внешнего давления р , чтобы началось сжатие [c.58]

Адиабатное расширение газа происходит при одновременном изменении давления и температуры. Газ не получает теплоты извне, поэтому работа расширения производится за счет внутренней [c.175]

Адиабатное расширение газа происходит при одновременном изменении и температуры и давления. Оно отвечает условию q = 0. Так как газ не получает теплоты извне, то работа расширения производится нм за счет внутренней энергии Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. [c.183]

Следовательно, AU равно произведению теплоемкости газа Су на изменение температуры. Отсюда понижение температуры при адиабатном расширении газа связывается с работой, произведенной газом, соотношением [c.183]

Адиабатное расширение газа произведем следующим образом. Отъединим его от теплоотдатчика, полностью изолируем его от теплообмена с окружающей средой и предоставим ему в этих условиях обратимо расширяться. Работа, совершаемая газом при таком расширении, происходит целиком за счет уменьшения его внутренней энергии, т. е. за счет понижения его температуры. Пусть она достигнет некоторого значения Тг. Объем газа в этих условиях обозначим через Уз- Ограничиваясь небольшим изме- [c.138]

Воспользовавшись этим соотношением, напишем две формулы, часто применяемые на практике для вычисления работы адиабатного расширения газа. С этой целью в выражении (1.20) вынесем за скобки и заменим С через-—1). Далее, вместо отношения абсолютных температур подставим, соответствующую степень отношения давлений или обратного отношения, объемов. Таким образом, находим [c.31]

Из зависимости dQ-r ,-Q следует, что в случае адиабатного расширения газ совершает внешнюю работу, т.е. процесс изоэнтропийный. [c.49]

Когда расширение газа происходит при одновременном изменении температуры и давления, т. е. при адиабатическом процессе, система не обменивается теплотой с окружающей средой. Работа расширения газа совершается за счет внутренней энергии. Газ при этом охлаждается. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. Следовательно, изменение внутренней энергии равно произведению теплоемкости газа Су на изменение температуры. Таким образом,работа, произведенная газом, связана с понижением температуры при адиабатном расширении газа соотношением [c.59]

Для охлаждения исходного газа до необходимой температуры наряду с процессом дросселирования может быть использован и процесс адиабатного расширения газа с отдачей внешней работы. При этом включение детандера в технологическую схему установки может быть осуществлено различно. Одним из возможных вариантов является установка детандера на потоке исходного газа. Недостатком такой системы является некоторая потеря давления на линии исходного газа в связи с расширением его в детандере. Однако, как отмечается в работе [112], этот перепад давления обычно невелик. Более существенным является другой недостаток такой схемы, который состоит в том, что для некоторых газовых смесей температура охлаждения, достигаемая при расширении исходной, смеси в детандере, ниже температуры начала конденсации расширяемого газа. В связи с этим в детандере неизбежно будет происходить сжижение или даже вымерзание некоторых компонентов исходной смеси. Технические трудности, связанные с разработкой и созданием таких детандеров, преодолимы, и в настоящее время на некоторых криогенных установках успешно эксплуатируются детандеры, Б которых процесс расширения заканчивается в области влажного пара [39]. Более существенным в этом случае является то, что если в детандере происходит сжижение отдельных компонентов смеси, то перепад температур при расширении смеси может существенно уменьшаться за счет теплоты фазового превращения при конденсации и теплоты растворения, так как значительное количество холода расходуется на конденсацию, а не на охлаждение газовой смеси. Осуществить в дальнейшем рекуперацию холода образовавшегося конденсата не всегда оказывается возможным, так как иногда не удается обеспечить необходимые условия теплообмена (наличие положительных разностей температур) между потоками по высоте теплообменника. [c.127]

При некоторых процессах, например при изотермическом расширении идеального газа, наблюдается передача значительного количества тепла, но нет изменения в Н. Наоборот, при адиабатном дросселировании неидеального газа и Q и равны нулю. При обратимом адиабатном расширении газа Q равно нулю, а Н уменьшается. Это отмечается здесь для того, чтобы еще раз подчеркнуть, что теплота Q и энтальпия Н являются двумя совершенно различными величинами. [c.104]

При распыливании мазута газом продукты сгорания не балластируются и теоретическая температура горения не снижается. Однако так же, как и при распыливании воздухом, при адиабатном расширении газа температура его сильно снижается, что ухудшает качество распыливания. [c.333]

Джоуль и Томсон, проводя опыты по проталкиванию непрерывно подводимого газа через пористую пробку (ватный тампон), установленную в изолированной трубке, впервые обнаружили, что этот процесс сопровождается изменением температуры газа при относительно небольших давлениях и обычных температурах для двуокиси углерода, воздуха, кислорода и азота наблюдалось понижение температуры, а для водорода — повышение. Такой процесс адиабатного расширения газа (фиг. 1) без отдачи работы, обычно называемый дросселированием, характеризуется одинаковыми значениями энтальпии до и после дросселирования. Равенство начальной и конечной энтальпий вытекает из уравнения (18), которое 16 [c.16]

Адиабатное расширение газа происходит при одновременном изменении и тем- пературы и давления. Оно отвечает условию д=0. Так как газ не получает теплоты извне, то работа расширения производится им за счет внутренней энергии, а газ охлаждается. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. Следовательно, М/ равно произведению теплоемкости газа С на изменение температуры. Отсюда понижение температуры при адиабатном расширении газа связывается с работой. [c.168]

Это значит, что при адиабатном расширении газа (работа ноло-жи- ельпа) его температура падает и, наоборот, при адиабатном сжатии температура газа повышается. [c.29]

Обычно при расчете массового расхода газов через турбулентный дроссель задаются давление ро и температура То газов во входном канале, площадь / проходного сечения дросселирующего отверстия и даЕление р в выходном канале. На основании уравнений состояния идеальЕЮго газа и уравнения адиабатного расширения газов имеем [c.64]

В СОТР для получения холода чаще всего используются следующие физические эффекты вихревое разделение газовых потоков, термоэлектрическое охлаждение, дросселирование газов, кипение (испарение) э/сидкостей, адиабатное расширение газов. [c.280]

Изоэнтропийиое (адиабатное) расширение газа является процессом с отводом работы на сторону при отсутствии теплообмена. Близкий к изоэнтропийиому процесс осуществляется в детандерах. Отклонение от изоэнтропийиого процесса характеризуется так называемым адиабатическим к.п.д. [c.160]

В полостях расшире ни я (сжатия) и 1/с происходят процессы заполнения рабочего объема и выталкивание газа эти процессы протекают при переменных Тир. При отсутствии теплообмена процесс заполнения объема можно рассматривать как процесс адиабатного расширения газа в цилиндре и его смешения с порциями газа, поступающими из теплообменника при температуре == onst [c.79]

Экспансионный метод. В 1932 г. Ф. Симоном был предложен и осуществлен метод ожижения гелия, основанный на эффекте понижения температуры при адиабатном расширении газа из по- [c.150]

Свойства, определяемые по измерению эффекта Джоуля — Томсона. Эффект Джоуля—Томсона подробно рассматривается в следующей главе, но для нашей цели достаточно установить, что он заключается в изменении температуры, которым сопровождается адиабатное расширение газа от одного постоянного давления до другого постоянного давления таким образом, что не производится никакой внешней работы (кроме работы инжекции и эжекции) и не происходит превращения внутренней энергии в кинетическую энергию движения массы. Из результатов таких измерений можно определить удельные объемы, теплоемкости и энтальпии. Этот метод исключает необходимость непосредственных измерений объема и массы, точное измерение которых очень затруднительно с другой стороны, применение его связано с трудностью измерения средней Температуры потока и поддержания адиабатности процесса. Нельзя сказать, будет ли этот метод определения термодинамических свойств лучше или хуже непосредственного измерения объема, но он, по крайней мере, является важной заменой его. [c.285]

Адиабатное расширение газа произведем следующим образом. Отъединим газ от теплоотдатчика, полностью изолируем от теплообмена с окружающей средой и предоставим ему в этих условиях обратимо расщиряться. Работа, соверщаемая газом при таком расщирепии, происходит целиком за счет уменьшения его внутренней энергии, т. е. за счет понижения его температуры. Пусть она достигнет некоторого значения Т . Объем газа в этих условиях обозначим через Уз. Ограничиваясь небольшим изменением температуры, мы можем считать теплоемкость для небольшого температурного участка постоянной и, зная, что изменение внутренней энергии Д[/ идеального газа равно в этом случае С (Г1—Гг), можем определить, что и работа, произведенная газом в этом процессе [c.148]

Работа адиабатного процесса равна изменению внутренней энергии. Графически опа изображается площадью EF"V2V (рис. 37). Интегрированием уравнения (У,9) может быть получено соотношение между объелюм и температурой идеального газа при адиабатном расширении газа [c.68]

Так как для всякого газа (сУ дТ)р>0, то, следовательно, при адиабапюм обратимом расширении дТ/д >5>0, т. е. газ все1да охлаждается (ёГ<0, 1ак как д/ <0) независимо от вида его уравнения состояния. В этом состоит принципиальное преимущество использования обратимого адиабатного расширения газов для их охлаждения и сжижения по сравнению с процессом Джоуля—Томсона. [c.187]

Адиабатное расширение сжатых газов осуществляется с использованием специальных машин, работающих в области низких температур. Достигаемый при этом эффект охлаждения значительно превышает эффект при дросселировании газа, однако необходимость применения машин для расширения газа усложняет реализацию этого способа. Газовые холодильные машины имеют высокую надежность, небольшие размеры и массу, относительно высокий к. п. д. и позволяют производить охлаждение до 20—70 К. Схема одного из вариантов КХМ представлена на рис. 2.17, б работа машины осуществляется по следующей схеме газ адиабатно сжимается в компрессоре 1 от давления pi до р2, а затем охлаждается, например водой, до температуры Тс в холодильнике 2. В детандере 3 происходит адиабатное расширение газа с совершением внешней работы, при этом температура газа падает до Та, а давление — до pi Холодный газ из детандера проходит через охлаждающую камеру в которой нагревается до температуры Та, и вновь возвращается в компрессор 1 [18]. Наиболее благоприятные условия работы компрессионной холодильиой машины существуют в области температур от —30 до 4-200° С. Для охлаждение отдельных узлов РЭА раз- [c.139]

На рис. 181 приведены расчетные оценочные графики изменения температуры газа при снижении давления в штуцере, вихревой трубе Ранка и турбодетандере при различных степенях расширения газа. Использование штуцера эффективнее, чем турбодетандера при степени расш1фения газа г > 5,5, а также чем вихревой трубы при / > 3. Точные расчеты понрнкения температуры реальных газов в процессах дроссельного и адиабатного расширения газа можно провести по формулам (IX. 116) и (1Х.117). [c.433]