Идеальный газ адиабата

Рис. 3.4. Сравнение ударной и идеальной адиабат

Внутренняя энергия и энтальпия идеального газа зависят только от температуры, а его теплоемкости при постоянном давлении и объеме принимаются постоянными. Это обусловливает постоянство показателя изоэнтропы идеального газа к = с /с-, и дает возможность проинтегрировать дифференциальное уравнение изоэнтропного процесса, представив его в виде адиабаты Пуассона [c.114]

Определение положения этого скачка уплотнения можно произвести следующим образом. Пусть задана сверхзвуковая скорость в начале трубы Яь длина трубы х, диаметр трубы В, коэффициент трения и показатель идеальной адиабаты к. Вычисляем по формуле (17) приведенную длину трубы х- По формуле (18) определяем максимальную приведенную длину Хкр и убеждаемся в том, что истинная приведенная длина больше максимальной (х > Хкр)-В этом случае, как было указано, в некотором сечении, отстоящем на расстоянии Хс от начала трубы, возникает скачок уплотнения. Для простоты допустим, что скачок уплотнения прямой, тогда приведенные скорости до скачка (Я ) и после скачка (Я") связаны соотношением (16) гл. III [c.189]

Пример. Уравнение адиабаты идеального газа [c.33]

Показатель политропы сжатия или расширения т зависит от степени подогрева или охлаждения газа в процессе сжатия. Для идеального случая изменения состояния без теплообмена и без потерь показатель политропы т равен отношению значений удельной теплоемкости при постоянном давлении и при постоянном объеме, т. е. показателю адиабаты к = [c.32]

Предположим теперь, что состояние газа изменяется по идеальной адиабате [c.29]

Наибольшее значение в газовой динамике имеет идеальный адиабатический процесс, который предполагает отсутствие теплового воздействия и работы сил трения. Но этой причине при идеальной адиабате энтропия ) газа остается неизменной, т. е. такой процесс является идеальным термодинамическим — изо-энтропическим — процессом. Напомним, что далеко не всякий адиабатический процесс является идеальным. Например, при выводе уравнения теплосодержания мы показали, что наличие трения не нарушает адиабатичности процесса, но процесс с трением уже не может быть идеальным, так как он протекает с увеличением энтропии. Иначе говоря, адиабатичность процесса требует только отсутствия теплообмена с внешней средой, а не постоянства энтропии. Таким образом, адиабатичность совмещается с постоянством энтропии только в идеальном процессе. Если изменением потенциальной энергии можно пренебречь (21 22) и нет технической работы ( = 0), а процесс является идеально адиабатическим, то уравнение Бернулли на основании 54) и (64) имеет следующий вид [c.30]

Наиболее совершенный цикл работы прямоточного воздушно-реактивного двигателя был бы получен в том случае, если бы сжатие воздуха на участке н — к (рис. 1.11) осуществлялось по идеальной адиабате и скорость потока была бы доведена до нуля, подвод тепла в камере сгорания к — ю происходил бы при постоянном давлении, после чего выхлопная смесь расширялась бы в сопле ю — а до атмосферного давления также по идеальной адиабате. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель, работающий по указанному совершенному циклу, называют идеальным. [c.44]

Полное давление в камере сгорания может быть найдено из уравнения Бернулли, которое интегрируется в этом случае с помощью идеальной адиабаты [c.44]

Но в отсутствие трения и теплообмена в газе осуществляется идеальный адиабатический процесс, в связи с чем вместо уравнения энергии можно использовать уравнение идеальной адиабаты [c.91]

Очевидно, вместо двух намеченных выше циклов для сжижения можно было бы применить один круговой, обратимый цикл, состоящий из изотермы /— , идеальной адиабаты 4—3, изотермы 3—2 и изобары 2—1. Как вытекает из сказанного, этот цикл следует рассматривать как идеальный цикл сжижения газа, обладающий максимальной эффективностью. [c.27]

Из этих формул видно, что безразмерное значение площади сечения сопла является функцией только числа М. Следует подчеркнуть, что все приведенные выражения справедливы при отсутствии тепловых и гидравлических потерь, т. е. при изменении состояния газа по идеальной адиабате. [c.145]

Уже отмечалось, что процесс преобразования давления в скорость в сверхзвуковом п в дозвуковом потоках протекает без существенных потерь, т. е. примерно при постоянной энтропии и, следовательно, очень близок к идеальной адиабате. Именно поэтому приведенные выше формулы расчета идеального сверхзвукового сопла дают хорошие результаты для реальных сопел. [c.147]

В плавно ускоряющемся газовом потоке, который мы рассматриваем в данном случае, потери полного давления обычно незначительны, поэтому термодинамический процесс обтекания угла мы будем считать изоэнтропическим, т. е. подчиняющимся уравнению идеальной адиабаты [c.159]

В критическом сечении теплового сопла, т. е. при М = 1, показатель политропы на основании формулы (53) равен показателю идеальной адиабаты п = к, т. е. здесь имеет место элементарный изоэнтропический процесс, при котором, как уже указывалось выше, количество подведенного к газу тепла и температура торможения проходят через максимум ( С нар = О, dT = 0). [c.209]

Следует заметить, что уравнения (101), (102), (103) связывают параметры газа в одном и том же сечении потока и справедливы независимо от характера течения и происходящих в газе процессов переход от параметров в потоке к параметрам заторможенного газа по определению происходит по идеальной адиабате. Характер изменения газодинамических функций г(Х), л(Х) и е(Х) в зависимости от X показан на рис. 5.20 с увеличе- [c.235]

Следует отметить, что цикл, осуществляемый между источником тепла с температурой Ti и теплоприемником с температурой Та, необязательно должен быть очерчен двумя изотермами и двумя идеальными адиабатами. Он может быть построен из двух изотерм и двух произвольных процессов, изображаемых в диаграмме S — Т эквидистантными в горизонтальном направлении линиями. Такой цикл показан на фиг. 9, где линии аЬ H d [c.25]

Как видно из фиг. 10, для охлаждения газа вместо бесконечного числа элементарных обратных циклов Карно можно было бы применить обратимый круговой цикл с той же затратой работы, составленный из изотермы 1—5, идеальной адиабаты 5—2 и линии, соответствующей изобаре 2—1 работа была бы равна [c.27]

I лоты, теплообмен с внешней средой должен протекать, по крайней мере, при двух различных температурах. Наиболее простым и теоретически наиболее эффективным является цикл Карно, который очерчивается двумя изотермами и двумя идеальными адиабатами и в координатах 5 и Г представляется в виде прямоугольника а С ( (рис. 8). При прямом протекании цикла линия ай соответствует изотермическому расширению с со- J вершением телом внешней работы и получению тепла от источника с темп атурой в коли- честве линия ей соответствует изо- [c.23]

Холод, необходимый для охлаждения газа, должен быть сообщен при разных температурах. Это в принципе исключает возможность идеального решения с помощью одного обратного цикла Карно. В данном случае можно было бы говорить только о бесконечном числе элементарных обратных циклов Карно, соответствующих изменяющимся по линии /—2 температурам. Легко убедиться, что суммарная затрата работы в этих циклах соответствовала бы площади —5—2—1. Ц,ля охлаждения газа вместо бесконечного числа элементарных обратных циклов Карно можно было бы применить обратимый круговой цикл с той же затратой работы, составленный из изотермы 1—5 идеальной адиабаты 5—2 и линии, соответствующей изобаре 2—1. [c.25]

Из теории подобия устанавливается, что при достаточно больших числах Рейнольдса подобными режимами геометрически подобных турбодетандеров являются режимы с равными числами Мц и равными степенями расширения при одинаковых показателях идеальной адиабаты к. [c.279]

Показатель идеальной адиабаты /г = 1,4. [c.311]

Если процесс близок к адиабатическому, принимают п = k, где k — показатель адиабаты (для идеального газа), определяемый по составу газа. [c.183]

Н предыдущем параграфе был рассмотрен случай, когда показатели адиабаты равны к ат = мов) и когда оба газа являются идеальными. Однако в практике весьма часто приходится решать вопросы моделирования машин для разных реальных газов с различными значениями к и Я, а также с разными значениями величины 2 = . В этих случаях возникает ряд трудностей, сущность которых сводится к следующему. [c.311]

Рассмотрим сначала случай идеального газа. Вопрос о влиянии показателя адиабаты к на характеристику компрессора можно расчленить на два вопроса [c.311]

В сравнительно небольшом диапазоне изменения температур, в пределах которого происходит работа обычного турбокомпрессора, значения удельных теплоемкостей Ср и могут быть приняты постоянными. Следовательно, и показатель адиабаты (изоэнтропы) для идеальных газов, равный к = J . , может быть принят в этих условиях постоянным. [c.321]

Теплоемкость газа зависит от процесса подвода тепла к газу. Наиболее часто употребляются значения теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении Ср. Для идеальных газов теплоемкости слабо зависят от состояния газа и их отношение можно с достаточной для практических целей точностью считать постоянным Ср/Со = к. Величина к называется показателем адиабаты и согласно кинетической теории газов определяется уравнением , [c.13]

Если в уравнении (1.21) положить л= 1, то мы получим уравнение изотермического процесса для идеального газа. Если же положить п = й, то (1.21) перейдет в уравнение адиабатного процесса с постоянным показателем адиабаты. Практический интерес при изучении поршневых компрессоров будут иметь значения п, начиная с единицы до величины, несколько превышающей к. Вид этих процессов в координатах р, V н Т, 8 показан на рис. 1.2 и 1.3. [c.20]

Нужно отметить, что истинное давление, которое получается при торможении струи газа, может существенно отличаться от полного давления, определенного но формуле (68). Объясняется это тем, что в действительности торможение струи часто протекает не по идеальной адиабате, а с более или менее существенными гидравлическими потерями. Например, в диффузоре при дозвуковом течении газа уменьшение скорости обычно сопровождается вихреобразованиями, вносящими значительные сопротивления в газовый поток. При торможении сверхзвукового потока почти всегда образуются ударные волны, дающие специфическое волновое сопротивление. Итак, действительное давление в за-торможенно струе газа обычно ниже полного давления набегающей струи. [c.32]

В рассмотренных выше идеальных соплах геометрическом, расходном и механическом, изменение состояния газа было изоэнтропическим, т. е. описывалось уравнением идеальной адиабаты р/р = onst. [c.208]

В цикле, предназначенном для получения работы за счет затраты теплоты, теплообмен с внешней средой должен протекать, по крайней мере, при двух различных температурах. Наиболее простым и теоретически наиболее эффективным является цикл Карно, который очерчивается двумя изотермами и двумя идеальными адиабатами и в координатах S и Т представляется в виде прямоугольника abed (фиг. 8). [c.24]

Линии действительных процессов 3—4 и 6—1 в большинстве случаев не отличаются от вертикальных прямых, так как продолжительность их относительно мала, поэтому тепловые факторы не оказывают заметного влияния на протекание этих процессов. Изменение температуры газа на этих участках вполне удовлетворительно описывается термодинамическими соотношениями для соответствующих участков теоретической индикаторной диаграммы. Так, в процессе 3—4 изменение температуры газа, расширяющегося в цилиндре, достаточно точно описывается законом идеальной адиабаты (5 = onst). [c.208]

Предположим, что в холодильниках происходит полное охлаж-Д( ние газа до той температуры, какую он имел в начале сжатия в пе рвой ступени. Тогда точки б, г, е, и, определяющие на индикаторной диаграмме начало сжатий по ступеням, лежат на изотерме, и процесс сжатия является идеальным. Если бы сжатие газа до окончательного давления рз происходило по адиабате в одноступенчатом компрессоре, то этот процесс был бы изображен адиабатой бж, причем па сжатие газа затрачивалась бы дополнительная работа. (заштрихованная площадь). Как видно из диаграммы, при многоступенчатом сжатии и межступеичатом охлаждении газа процесс приближается к идеальному изотермическому процессу (ления бгеи) — наиболее совершенному с точки зрения экономичности. [c.216]

Предположим сначала, что речь идет об идеальном газе, состояние и свойства которого можно характеризовать следующими величинами начальным давлением Рн. температурой газовой постоянной Я и показателем адиабаты к. Заметим, что в термодинамических зависимостях абсолютная температура входит только в виде группы РТ или в виде отношения температур. Поэтому вместо температуры будем рассматривать группу ЯТ, имеющую ту же размерность, что и удельная работа. Скорость звука в условиях всасывания определяется посредством уже названных величин a = УкЯТ ) и может заменять одну из них, например, к в функциональных связях. Точно так же для расчетов легко привлечь начальную плотность газа (Рн = Рн/РТ п) вместо другой величины (например, НТ, ). [c.204]

В идеальных термодинамических циклах расширение и сжатие рабочего тела производится по адиабате = onst, а различными видами потерь пренебрегают. В действительных циклах эти процессы протекают по политропе pV = onst и сопровождаются потерями энергии. [c.142]

Контактные аппараты для окисления ЗОа могут быть разнообразной конструкции [1]. В настоящее время в СС(]Р применяют, в основном, пятиполочные аппараты фильтрующего слоя с теплообменниками между полками, работающие при адиабатическом режиме в каждом слое [10]. Оптимальный случай диаграммы X — I для таких аппаратов представлен на рис. 69. При идеальном температурном режиме, соответствующем максимальной скорости реакции, температура I должна уменьшаться по оптимальной кривой по мере роста степени окисления х. Каждая адиабата пересекает оптимальную кривую лишь в одной точке, однако наличие пяти [c.142]

Адиабатические процессы происходят без отвода (или подвода) тепла из слоя катализатора при ламинарном потоке газа, текущего по принципу идеального вытеснения. В результате температура по высоте слбя изменяется по уравнению адиабаты пропорционально тепловому эффекту реакции концентрации основного исходного реагента в газовой смеси и степени его превращения х. Уравнение адиабаты в зависимости от известных параметров процесса и задачи расчета выражается различно [2, 3, П —13, 32, 39, 73]. [c.49]

Теоретический цикл идеальной машины — цикл Карно — в координатах PV состоит из двух адиабат и двух изотерм. На фиг. 1 представлена диаграмма кругового цикла Карно. От точки 1 до точки 2 расширение газа происходит при Ti = onst по изотерме с подводом тепла от точки 2 до точки 3 — расширение газа по адиабате от точки 3 до точки 4 — сжатие газа по изотерме с отводом тепла при Ti = onst от точки 4 до точки 1 — сжатие газа по адиабате. [c.14]