Воздух адиабатическое расширение

В идеальной форме, как показано на рис. 3.25, простой (т. е. без промежуточного охлаждения воздуха и регенерации тепла) цикл ГТД (цикл Брайтона) состоит из обратимого адиабатического (изоэнтропийного) сжатия (линия 1—2), подвода тепла при постоянном давлении (линия 2—< ), адиабатического расширения (линия 3—4) и охлаждения при постоянном давлении до начального состояния (линия 4—1). На практике охлаждение достигается непрерывным выпуском отработавших газов и замещением их воздухом из окружающей среды. [c.160]

Удельная работа изменения давления при адиабатическом расширении воздуха, равная изменению энтальпии, [c.159]

Работа, производимая адиабатическим расширением газа при взрыве сосуда, и мощность взрыва зависят от давления в аппарате, его объема, продолжительности действия взрыва (обычно около 0,1 с), показателя адиабаты (отношения теплоемкостей при постоянном объеме, для воздуха равного 1,41) и могут быть подсчитаны по эмпирическим формулам. [c.54]

С, как это было бы при адиабатическом расширении. Дальнейшее расширение до точки д. сопровождается подводом тепла от стенок к воздуху. [c.41]

Адиабатическое расширение влажного воздуха..............685 [c.596]

Адиабатическое расширение влажного воздуха [c.635]

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]

Рис. У1П-41. Адиабатическое расширение влажного воздуха.

Температура подмешиваемого воздуха после адиабатического расширения [c.139]

Например, в камере Вильсона туман образуется путем адиабатического расширения воздуха, насыщенного водяным паром, в процессе которого система переохлаждается. [c.9]

В 1934 г. Фольмер и Флуд создали метод экспериментального исследования кинетики гомогенной конденсации пара в отсутствие инородных частиц, с помощью которого проверили изложенную выше теорию Фольмера. Эти исследования имеют большое принципиальное значение, так как они дали возможность оценить все параметры, определяющие фазообразование, что позволило проверить теорию в особо чистых условиях. Эксперименты проводились в камере Вильсона, заполненной воздухом, насыщенным парами исследуемой жидкости. При достаточно высокой степени адиабатического расширения пары охлаждались и конденсировались, в результате образовывался туман. Скорость образования зародышей контролировалась визуально по началу конденсации, т. е. по минимальному пересыщению, при котором появлялся туман. При этих условиях /о оказалось порядка единицы. Поскольку /о зависит от пересыщения 1п (рг рх) экспоненциально, этот при- [c.97]

Правильность теории Фольмера подтверждена экспериментально рядом исследователей. В частности, такая проверка проводилась путем адиабатического расширения воздуха насыщенного парами данной жидкости, в камере Вильсона. В результате расширения в камере происходит охлаждение, а следовательно, и пересыщение паров до вполне определенного значения. Применяя камеру Вильсона, можно визуально устанавливать начало конденсации, т. е. пересыщение отвечающее образованию тумана. Чтобы исключить возможность образования капелек на чужеродных зародышах, система должна быть предварительно очищена путем многократной конденсации, при которой посторонние ядра конденсации удаляются из газовой фазы. При этом критическое пересыщение, отвечающее началу образования новой фазы, непрерывно возрастает до определенного предела. [c.358]

А. Работу адиабатического расширения воздуха вычислить по формуле [c.41]

При пневмораспылении температура лакокрасочных материалов при выходе из сопла форсунки резко понижается. Это связано с адиабатическим расширением воздуха и испарением растворителей. Снижение температуры в зоне распыления и частичное улетучивание растворителей приводит к значительному повышению вязкости распыленного материала, что препятствует его растеканию. Поэтому нередко приходится наносить лаки и краски с заведомо более низкой вязкостью (разбавленные большим количеством растворителя). Вязкость может быть снижена путем подогрева лакокрасочных материалов или поверхности, на которую они наносятся. [c.217]

Для- адиабатического расширения воздуха степень охлаждения может быть определена по уравнению [c.229]

Из сопоставления выражений (в) и (д) следует, что при прочих -равных условиях > а,-, т. е. термодинамически рассматриваемый метод получения низких температур выгоднее метода дросселирования. Так, например, при адиабатическом расширении воздуха с начальной температурой = 293 К от Pi = 8 МПа до Ра =0.1 МПа конечная температура воздуха = 84 К (—189 °С), т. е. T i — T a = 209 К. Дросселирование воздуха в тех же условиях сопровождается меньшим эффектом охлаждения почти на порядок. [c.744]

Глубокое охлаждение основано на использовании дроссельного эффекта (эффекта Джоуля — Томсона), заключающегося в понижении температуры газа при его адиабатическом расширении. В установках глубокого холода рабочим телом чаще всего является воздух. [c.365]

На установках, работающих с использованием внешней работы газа, применяют сравнительно невысокие давления. Работа, затраченная компрессором на сжатие газа, при этом частично возвращается двигателем, кроме-того достигается значительно большее понижение температуры, чем при простом дросселировании так при адиабатическом расширении с давления 40 ата до 1 йг , воздух с начальной температурой 15° охлаждается до —172°, вместо - -7° под влиянием дросселирования. Расширение газа осуществляется поршневыми машинами (детандерами), смазываемыми петролейным эфиром, или более совершенными детандерами турбинного типа, работающими без смазки. [c.37]

Рис. 31. Ход температуры при адиабатическом расширении воздуха. 1 см

Адиабатическое расширение влажного воздуха........ . ....085 [c.596]

Падение температуры, вызываемое расширением воздуха в дроссельном вентиле, меньше падения температуры в результате адиабатического расширения воздуха в детандере при одинаковом в обоих случаях перепаде давлений. Однако из-за возможности возникновения гидравлических ударов в цилиндре поршневого детандера и опасности эрозии лопаток турбодетандера ПОД действием капель сжиженного газа стремятся не охлаждать зоз дух в этих .машинах до точки р Осы. По этой причине снижение температуры в результате адиабатического расширения воздуха необходимо использовать для охлаждения и сжижения другого газового потока, находящегося под давлением. [c.395]

Этан, предварительно подогретый до 400—500° С при давлении 2—5 ата, поступает в реактор-смеситель I, куда через сопловое устройство при давлении 2—5 ата подается теплоноситель, температура которого равна 1300—1800° С. При подогреве теплоносителя до 1500° С и предварительном подогреве этана до 400° С, как показали расчеты на 1 кг этана, требуется 4,5—5,5 кг теплоносителя. Продукты разложения этана вместе с перегретым водяным паром, СОг и N2, получающимися при сгорании природного газа в обогащенном воздухе, поступают в турбину 2, где в результате адиабатического расширения они охлаждаются. Чтобы предотвратить обратные реакции и дальнейший термический распад углеводородов, температура смеси на этиленовом режиме после расширительной машины должна быть 650—750° С. Для получения этих температур на выходе из турбины выбрана такая степень расширения, при которой противодавление составляет около 0,45 ата. [c.82]

Точка С отвечает исходному состоянию цилиндр заполнен воздухом при атмосферном давлении. Затем воздух сжимается адиабатически (кривая СО). После этого открывается вентиль и в цилиндр подается под давлением жидкое топливо, которое воспламеняегся (при высокой температуре). Точка О отвечает состоянию системы в момент воспламенения топлива. Горение топлива проходит при постоянном давлении (прямая ОА), газ расширяется до объема, которому отвечает точка А. В этот момент подача топлива прекращается. Остальной части хода поршня соответствует адиабатическое расширение (кривая АВ). По достижении объема и давления, характеризуемых точкой В, открывается выхлопной клапан и давление в цилиндре быстро падает (прямая ВС). [c.47]

Заметим, что для у принимают о цно и то же зиачепие как. для адиабатического с жатая воздуха, так и для адиабатического расширения го1рящето таза, что дает возможность брать вместо 1,41 для воздуха среднее значение 1,388, [c.498]

Точка пересечения перпендикуляра, опускаемого из точки 2 на ось энтропий, с изотермой Г[=>50°С является концом стадии адиабатического расширения воздуха в соплах турбины. Удельный объем воздуха в этой точке соответствует изохоре Уз = 0,20 м /кг, проходящей через найденную точку 5 диаграммы. [c.79]

В ненасыщенном воздухе водяные пары находятся как бы в перегретом состоянии, так как упругость пара меныие давления насыщения, соответствующего температуре воздуха. При особых условиях в воздухе может содержаться большее количество водяного пара, чем то, которое соответствует состоянию насыщения. Это возможно, например, при резком охлаждении воздуха (при адиабатическом расширении) или в очень чистом воздухе, не содержащем твердых взвешенных частиц (пыль, сажа), на которых могли бы образоваться капельки. Такое состояние называется перенасыщением. С практической точки зрения такое состояние не представляет большой важности. Поэтому в последующем изложении мы будем предполагать, что перенасыщения не происходит. [c.540]

Таким путем образуются облака. Теплые массы влажного воздуха поднимаются в более высокие слои атмрсферы. Поскольку там атмосферное давление ниже, происходит адиабатическое расширение, сопровождающееся охлаждением Воздуха и конденсаЕщей водяного пара. На относительно небольшой высоте образуются кучевые облака, в которых вода находится в виде жидких капель, в верхних же слоях атмосферы, где температура более низкая, возникают перистые облака, содержащие кристаллики льда. [c.288]

В термодинамической теории фазовых превращений рассматривается лишь равновесие между исходной и новой фазами при допущении, что последняя фаза достигла полного развития и поверхность раздела между обеими фазами является плоской. При этом под температурой перехода понимают температуру, при которой обе фазы могут оставаться в равновесии друг с другом неограниченно долгое время. Образование и начальное развитие новой фазы с достаточной для ее обнаружения скоростью возможно только при некотором отступлении от условий равновесия. Отступления от условия равновесия могут быть гораздо более существенными, чем необходимо для роста новой образующейся фазы. Фазовый переход пар— жидкость (жидкость— кристалл) возможен только в том случае, когда исходная паровая фаза оказывается в состоянии, исключаемом из рассмотрения в обычной термодинамике как термодинамически неравновесное. Оно может сохраняться в течение более или менее продолжительного времени, поскольку скорость возникновения новой фазы достаточно мала. Подобные состояния называются ме-тастабильными. Возникновение новой фазы в метастабильной паровой фазе происходит в форме зародышей, которые рассматриваются как маленькие капельки. Предположение, что маленькие капельки или комплексы частиц отличаются от макроскопических тел в жидком состоянии только своими размерами, не может считаться правильным [97]. В случае зародышей малых размеров в чрезвычайной степени возрастает роль поверхностной энергии и поверхностного натяжения при оценке общей и свободной энергии образуемой ими системы. Кульер в 1875 г. и Айткен в 1880 г. [98] обнаружили, что для образования облака путем адиабатического расширения влажного воздуха необходимо наличие маленьких частиц ш.ши. Если же воздух пыли не содержит, то образование облака начинается только при очень сильном расширении. [c.825]

Если для капли радиусом связанная с ним величина 5 меньше критического пересыщения, то капля будет испаряться, если больше — капля будет расти. При определении свободной энергии капли предполагалось, что поверхностное натяжение не зависит от размера капель. Однако если капля очень мала, то к ней трудно применить обычное определение поверхностного натяжения [100]. Некоторые авторы считают вполне приемлемым использование для очень маленьких капель величин, полученных для плоской поверхности [101]. Пока не достигнуто очень высокое пересыщение, спонтанная конденсация незначительна. Например, образование видимого тумана при адиабатическом расширении влажного воздуха, имеющего комнатную температуру, произойдет, если пересыщение влажного воздуха без пыли составит 600 %. При такой степени пересыщения критический диаметр капли равен приблизительно 0,001 мкм, что соответствует кластеру из 50 молекул. При гомогенном процессе зародыши ядер конденсации представляют собой агрегаты молекул пара, которые непрерьшно образуются и распадаются под действием случайных факторов. Кластер начинает расти, если его размер превышает критический. Вероятность его образования зависит от степени пересыщения [102]. [c.826]

Для автоматического определения воды в твердых материалах, таких как песок или смеси извести с песком, Луек [116] пропускал образец на транспортере через вращающуюся сушильную печь при постоянных скорости потока воздуха и давлении и с помощью гигрометра по точке расплывания хлористого лития измерял влажность выходящего из печи воздуха. Бисберг [18] использовал гигрометр по насыщению для установления момента насыщения газового потока парами воды при понижении температуры. Для этого газ пропускали через трубку Вентури, в которой он охлаждался за счет адиабатического расширения. Когда температура достигала точки росы, образовывался аэрозоль, который фотометриро-вали с помощью источника света и фотоэлемента. [c.578]

Образование капелек в нарах, впервые исследованное Кулье (1875) при адиабатическом расширении смесн водяной пар — воздух и продолженное далее Айткеном [1], Кисслингом [2] и Р. фон Гельмгольцем [3] нри различных дополнительных условиях было подробно исследовано К. Т, Вильсоном [4]. Сконструированный им аппарат камера Вильсона известен как один из [c.20]

Применимость правила ступеней была подвергнута проверке Г. Таммаппом и его учеником Ф. Беккером [9]. Подмешанные к воздуху пары веществ подвергались адиабатическому расширению ниже температуры плавления. Правило ступеней требовало образования в этом случае капелек. Исследовались следующие вещества (Г —точка плавления) ментол (Г5 = 43 С), камфеп (Г = 43,5°С), нитрофенол (Г, = 45°С), бензофенон (Т<, = 48°С), иод (Г5 = 113°С), камфора Ts = i —178°С), борнеол (7 = = 203-204°С), изоборпеол (Г, = 213-214°С). [c.21]

В настоящее время точно установлено, что рост капель до видимых размеров на заряженных центрах конденсации происходит при меньшем пересыщении, чем на нейтральных частицах. В этом принципиальное отличие конденсации пара на ионах от конденсации на нейтральных частицах. Однако центром адсорбции и конденсации водяного пара может быть и нейтральная молекула, если ее дипольный момент отличен от нуля. Очевидно, что состояниеяересыщения. можно получить не только быстрым движением парогазовой массы, насыщенной водяным паром,, при адиабатическом расширении, как это происходит, скажем, в камере Вильсона, но и путем создания соответствующего градиента температур на противоположных сторонах камеры. Последнее возможно осуществить в так называемой диффузионно-конденсационной камере. Дно камеры охлаждается смесью твердой углекислоты со спиртом, жидким азотом или каким-либо другим хладагентом. Крышка камеры поддерживается при положительной температуре порядка 40—60° С. В верхней части камеры имеются специальные желобки для жидкости, которая испаряется в процессе работы камеры. В такой камере происходит диффузия пара сверху вниз от области с более высокой температурой (крышка) к области с более низкой температурой (дно). Вблизи дпа камеры образуется область, достаточная для пересыщения. Меняя градиент температуры, меняем и область пересыщения. При соответствующем пересыщении можно получить конденсацию водяного пара в присутствии абсолютно чистого воздуха с образованием сплошного тумана (71]. [c.140]