Работа сжатия расширения

В обратимом процессе площадь под кривой прямого процесса (сжатия) будет минимальна, а под кривой обратного процесса— максимальна и они равны друг другу. Следовательно, работы сжатия и расширения в обратимом процессе равны и имеют экстремальные величины (минимальна затраченная и максимальна полученная, по сравнению с работой необратимых процессов). [c.85]

Произведение символов восходящей диагонали ST = Q означает теплоту, а символов нисходящей диагонали Р V = А - работу по расширению (сжатию) газа. [c.33]

Таким образом, в изотермическом процессе расширения газа внутренняя энергия системы, преобразованная в работу против внешнего давления, восполняется за счет притока теплоты, В рассмотренном здесь случае обратимого проведения процесса совершенная работа идентична максимальной полезной работе, которая, как показано ниже, равна изменению функции состояния. Минимальная обратимая работа сжатия, необходимая для перевода системы в исходное состояние, равна RT n v2 V]). При необратимом проведении процесса (потери на трение, Др>0) часть полезной работы теряется, переходя в теплоту. В предельном случае расширения газа в вакуум работа не совершается, однако для возвращения в исходное состояние необходима работа по крайней мере не меньшая, чем соответствующая уравнению (200). [c.221]

Следует подчеркнуть, что при адиабатическом процессе работа расширения совершается только за счет убыли внутренней энергии газа, а работа сжатия целиком идет на ее увеличение, поскольку теплообмен с внешней средой отсутствует. Из рис. 4 видно, что при изменении объема от V до Уг при изобарическом процессе совершается наибольшая работа, меньшая при изотермическом, и, наконец, еще меньшая при адиабатическом. [c.44]

При уменьшении порций дроби, которые снимаются или накладываются на поршень, прямой и обратный процессы все больще приближаются к воображаемому процессу, протекающему по линии изотермы, и совпадают с ним лишь в пределе, когда изменения груза будут бесконечно малы. Прн уменьшении порций груза работа расширения увеличивается и в пределе характеризуется площадью, ограниченной линией изотермы. К этому же пределу стремится работа сжатия (на графике — площадь, ограниченная верхней ступенчатой линией). Очевидно, что предельный случай соответствует бесконечно медленному протеканию процесса расширения, наибольшей величине работы расширения, равновесному и одновременно обратимому характеру процесса. [c.59]

Неравновесные процессы всегда в какой-то мере необратимы, так как возвращение системы в исходное состояние связано с изменением состояния внешней среды вследствие больше затраты работы по сравнению с той, которая получается в прямом процессе (на рис. 34, в видно, что работа неравновесного расширения газа меньше работы неравновесного сжатия). [c.70]

Схематически цикл показан на рис. 5. Он образован двумя изотермами, которыми являются линии 1-2 и 3-4, и двумя адиабатами— линиями 2-3 и 4-1. Если циклический процесс осуществлять в направлении 1-2-3-4, то на пути 1-2-3 рабочее тело производит )аботу расширения большую, чем работа сжатия по пути 3-4-1. 1ри полном обороте цикла система совершает некоторую работу Л, численно равную площади, охватываемой контуром 1-2-3-4-1. Согласно первому началу термодинамики нельзя получить работу А, не затратив эквивалентного количества теплоты. В цикле Карно теплообмен осуществляется только по изотермам 1-2 и 3-4. В первом случае система поглощает от среды теплоту Ql (при температуре 71), а во втором — отдает теплоту Q2 при более низкой температуре Гг. По определению величины и положительны. Согласно первому началу термодинамики [c.42]

Рис. 1. Работа обратимого расширения и сжатия идеального газа

Площадь индикаторной диаграммы, равновеликая внутренней работе компрессора за один полный ход поршня, как правило, больше для идеального компрессора, чем для действительного в действительном компрессоре существует возврат работы при расширении сжатого во вредном пространстве рабочего тела с давления рг До давления рь Отношение площадей индикаторных диаграмм идеального и действительного компрессоров V называется коэффициентом полноты индикаторной диаграммы. Как правило, v= =/и//д>1- Объемная подача, пропорциональная массовому расходу рабочего тела, для идеального компрессора также больше, чем для действительного. Поэтому отношение расходов рабочего тела в действительном и идеальном компрессорах равно коэффициенту подачи Х<1, [c.85]

Процессы в компрессоре и детандере в реальном цикле в отличие от идеального протекают необратимо с возрастанием энтропии. Сжатие заканчивается в точке 2 вместо точки 2, как было бы в идеальном случае, и энтропия возрастает па Ахк- В детандере конечная точка процесса 4 также перемещается вправо до 4 и энтропия возрастает на А5д. Поэтому процессы сжатия и расширения заканчиваются при более высоких температурах. В результате меняются все основные характеристики процесса работа сжатия к возрастает, а расширения д уменьшается. Соответственно увеличивается Qo. и снижается Qo [c.256]

Потери, связанные с несовершенством машин — компрессора D п детандера Лд, напротив, уменьшаются по мере роста интервала То.с—То. Это связано с уменьшением работы сжатия (и расширения) в заданном интервале давлений рт—рп по мере снижения температуры. [c.261]

Основы теории. Как известно, компрессоры предназначены для сообщения дополнительной энергии движу-ш емуся газу. Это происходит вследствие того, что газ в рабочем пространстве поршневого компрессора сжимается под действием движущегося поршня. Дополнительной энергии передается газу ровно столько, сколько затрачивается работы на сжатие газа. Процесс сжатия — расширения газа в компрессоре принято изображать в диаграммах чаще всего в координатах р—V (р — давление газа, V — удельный объем). [c.245]

При избыточном давлении Р < 0,07 МПа и РУ < 0,02 МПа м энергия адиабатического расширения А , рассматриваемая как работа сжатого газа, кДж, не учитывается ввиду малых ее значений. [c.221]

Рис. 5.5. Влияние давления на входе Ро и коэффициента расширения Po/Pi на эффект разделения ед удельная работа сжатия Es, удельный объемный расход на всасывании Vs и коэффициент стоимости, определенные для разделительной системы лабораторного масштаба (смесь Hj/UFe с 4 % UFe

Обычно Фх = Фз = 0,90—0,95, а фа = 0,80—0,85. Коэффициент полезного действия инжектора т) равен отношению работы сжатия пара (газа) к работе расширения рабочего пара (газа) от давления pi до давления р [c.166]

ОДИН градус, сопровождающегося совершением над ним работы сжатия, последующего неравновесного изотермического расширения без совершения работы и затем изохорного нагревания до первоначальной температуры. Приравняв разность изобарной и изохорной теплоемкостей воздуха, выраженных в калориях, работе сжатия системы, выраженной в килограммометрах, он впервые вычислил механический эквивалент теплоты, равный 426,6 кгм/ккал. [c.311]

Затрачиваемая в цикле работа определяется как разность работ сжатия и расширения [c.73]

Показателем эффективности работы может быть адиабатный КПД, представляющий собой отношение адиабатной работы сжатия эжектируемого газа к адиабатной работе расширения эжектирующего газа [c.107]

Адиабатическое повышение давления по линии 1-2 производится для жидкофазного состояния рабочего вещества, при этом затрачиваемая работа сжатия / в насосе оказывается во много раз меньше работы расширения I паровой фазы. Еще одним положительным свойством цикла Ренкина является проведение процессов теплопередачи, при которых передаются основные количества теплоты (теплота испарения воды в кипятильных трубках парогенератора и теплота конденсации отработанного пара в конденсаторе) при больших коэффициентах теплоотдачи (см. табл. 3.1), что позволяет уменьшить значительные здесь поверхности теплопередачи. [c.291]

По первой схеме топливо испаряется, и пары его смешиваются с воздухом вне цилиндра двигателя. Получен ая горючая смесь засасывается в цилиндр двигателя через впускной клапан при движении поршня от камеры сгорания в направлении коленчатого вала. Этот такт работы двигателя называют впуском. В конце такта впуска впускной клапан закрывается. Далее поршень идет в направлении камеры сгорания, и горючая смесь подвергается сжатию. В период такта сжатия пары топлива хорошо перемешиваются с воздухом, и смесь подготавливается к сгоранию. В конце этого такта в камеру сгорания с помощью специального устройства —свечи зажигания — подается электрическая искра, от которой смесь воспламеняется и сгорает. В результате резко повышается температура и давление в камере сгорания под действием давления поршень в цилиндре перемещается (рабочий ход), расширяющиеся газы совершают полезную работу. После расширения температура и давление газов в цилиндре понижаются, открывается выпускной клапан и поршень выталкивает продукты сгорания в атмосферу происходит очистка цилиндра, это — такт выпуска. Далее рабочий цикл повторяется. [c.25]

В работе для испарения образцов топлива подогревали как само топливо, так и рабочую смесь. Перед началом испытаний двигатель выводился на тепловой режим на бензине Б-70. Затем включали испытуемое топливо, степень сжатия при этом подбирали такую, чтобы отсутствовало самовоспламенение при выключенном зажигании. Отбор предпламенного конденсата производили в интервале температур 400—200° в отсутствии воспламенения. При падении температуры до 200° снова включалось зажигание, и двигатель разогревался до нужной температуры, затем опыт повторяли снова. Таким образом, топливо в рабочей смеси подвергалось впуску в камеру сгорания, сжатию, расширению и выпуску в систему улавливания без горения. Система [c.122]

Кроме того, изучение механизма реакций изомеризации с применением радиоактивных меток проводилось и в других работах [6, 7] с этилциклопентаном и этилциклогексаном, однако до настоящего времени не были проведены опыты с ме-тилциклогексанами, меченными не только в метиле, но и во всех возможных положениях кольца, что не давало возможности сопоставить интенсивность их обмена с метилом при сжатии—расширении кольца. [c.59]

Очевидно, что объем цилиндра определяется конструкцией и размерами двигателя, мощность зависит от числа циклов. Следовательно, в качестве критерия сравнения можно принять работу, производимую за один цикл. В этом случае давление является фактически функцией плотности и теплоты сгорания рабочей смеси перед сгоранием и числа молей продуктов, образовавшихся из 1 моль реагирующих веществ. Если предположить, что расширение происходит в условиях, близких к изэнтропическим, и пренебречь работой сжатия, то работу можно определить из уравнения [c.286]

При расширении воздуха со снижением давления от 200 до 150 ати получается такой же холодильный эффект, как при расширении газа со снижением давления от 151 ати до 1 ата. Работа же, затрачиваемая на сжатие газа от 50 до 200 ати, во много раз меньше работы сжатия от 1 ama до 1 0 ати [c.401]

При подходе поршня к мертвой точке давление сжатого газа, находящегося во вредном пространстве, вследствие перепуска мгновенно упадет до величины, близкой к давлению всасывания (точка /), и всасывание начнется почти в самом начале обратного хода поршня (точка а). Газ, перепущенный из вредного пространства во вторую полость, в конце происходящего там процесса всасывания несколько повышает давление в цилиндре, благодаря чему сжатие начинается не в точке е, а в точке с. Аналогичная картина будет при обратном ходе. Это приводит к тому, что работа сжатия увеличивается по сравнению с работой машины, у которой нет перепуска давления (пунктирная линия диаграммы), так как работа расширения остается неиспользованной. Выигрывая в коэффициенте подачи, мы теряем в к. п. д. [c.270]

Двигатель в 2,2 кет работает сжатым воздухом, имеющим давление 5 ата и i= 15°С. Работа расширения совершается по закону = onst. По выходе из цилиндра двигателя температура воздуха —>5°С давление 760 мм рт. ст. Определить показатель т и часовой расход воздуха двигателем, [c.151]

На таких диаграммах можно легко проследить ход тех изменений, которым подвергается вещество (испарение, конденсация, сжатие, расширение, охлаждение, изменения адиабатические, изотермические, изоэнтальпные и другие). Для любой точки линии изменения можно быстро найти на диаграмме параметры, характеризующие состояние вещества (энтропию, энтальпию, давление, объем, температуру). В работе, связанной с развитием технологического метода, когда обязателен, например, выбор оптимального варианта процесса, проходящего при рассмотренных нами изменениях системы, энтропийные диаграммы незаменимы. Кроме того, следует помнить, что, особенно в областях низких температур и высоких давлений, поведение реальных газов резко отличается от поведения идеального газа, и расчеты по рассмотренным выше уравнениям требуют внесения поправок, трудно поддающихся вычислению, а иногда и не очень точных. Проведение расчетов с использованием энтропийных диаграмм, составленных по экспериментальным данным, обеспечивает получение значительно более точных результатов в короткое время. [c.142]

Если придать системе некоторое количество теплоты извне, причем объем системы останется постоянным, то сообщенная ей теплота пойдет только на увеличение внутренней энергии, которое выразится в повышении температуры, в изменениях агрегатного состояния, в химических превращениях и т. п. Если же объем системы может изменяться, то наряду с поглощением или выделением теплоты система может совершать механическую работу (расширение) или над ней мол ет совершаться работа (сжатие), причем сообщаемая системе 1Сплота расходуется на увеличение внутренней э[1ергии и не совершает работы расширения. Увеличение внутренней энергии системы в любом процессе равно количеству сообщаемой системе теплоты за вычетом совершенной системой работы. [c.84]

Однако практически преимущества детандирования, по сравнению с дросселированием, не столь значительны, как следует нз теоретических соображений. Действительно, согласно уравнению (IV) для идеального газа, работа адиабатического расширения, при прочих равных условиях, пропорциональна абсолютной температуре газа в первой степени. Расширение газов в детандере происходит при значительно более низких температурах, чем их сжатие в компрессоре, и поэтому доля расхода энергии, компенсируемая работой детандера, невелика. Она уменьшается еще больше при работе детандера в (збласти, где происходит частичное сжижение газа, т. е. когда свойства газа весьма значительно отклоняются от законов идеального состояния. Эффективность охлаждения при расширении газа в детандере также заметно снижается вследствие гидравлических ударов и вихреобразования, приводящих к выделению тепла и потерям холода, обусловленных несовершенством тепловой изоляции детандера. [c.653]

Если четыре гирьки заменить на восемь гирек с массой, в два раза меньшей, то Рвнешн не изменится. При постепенном снятии гирек изменение давления и объема также изобразится нижней ломаной линией (рис. 1.1, б), но при этом в два раза увеличится число точек, отвечающих равновесным состояниям (М, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, /V). В этом случае работа расширения увеличивается, а работа сжатия уменьшается. Уменьшается и разность и с—U p. Если поршень нагружать гирьками бесконечно малой массы, то на линии МЫ получится бесконечно большое число точек, отвечающих промежуточным равновесным состояниям при этом ломаные линии (верхняя и нижняя) практически превращаются в одну плавную линию МЫ (рис. 1.1, в) и станут приблизительно равными W и и р, а разность будет [c.17]

Второе слагаемое вр = НТохХ Х1п(р/ро.с) —механическая составляющая удельной эксергии потока— равно работе изотермического расширения (при р>ро.с) или сжатия (при р<Ро.с) единицы массового расхода потока при температуре То.с- [c.27]

Здесь (2, г) —осевая и радиальная координаты 1/ , V,., Уе — компоненты скорости в осевом, радиальном и азимутальном направлениях р, р, Т — термодинамические переменные (давление, плотность, температура) вязкость (х, теплопроводность к и теплоемкость при постоянном объеме Су принимают постоянными. Заметим, что в уравнениях движения влияние сжимаемости газа на вязкие напряжения учитывают с помощью слагаемого (1/3)ё1 У и что влиянием гравитационных сил пренебрегают. Член VI /г в радиальном уравнении движения и член У,У /г в азимутальном уравнении представляют собой соответственно центро-бел<ную силу и силу Кориолиса. Член (рё1уУ) в уравнении энергии представляет собой обратимую работу сжатия или расширения газа, а член фу15с — вязкую диссипацию энергии. Последнее уравнение выражает закон идеального газа, в котором М — молярная масса Р — универсальная газовая постоянная. [c.186]

Охлаждение путем дросселирования приблизительно пропорционально разности давлений, тогда как работа сжатия зависит от отношения конечного и начального давлений. Охлаждения, получающиеся при расширении гйза от 200 до 50 аг и от 150 до 1 ат, приблизительно равны между собой, в то время как работа сжатия в первом случае составляет около Л работы во втором. Этим преимуществом проведения процесса под высоким [c.36]

Образование температурного градиента в сгоревшем газе при сгорании в замкнутом объеме было открыто Гопкинсоном [126] (см. также [51, стр. 241]) в бомбе объемом 175 л после сгорания смеси коксового газа (Нг, СО, СН4 и пр.) с воздухом, температура сгоревшего газа оказалась в момент достижения максимального давления около 1900° в центре бомбы, в месте искры, и 1100—1300° на расстоянии 1 см от стенок. Гопкинсон дал и первое качественное объяснение происхождения температурного-градиента, именно, что ... в центре газ сгорает почти при атмосферном давлении и сжимается после сгорания до 6,5 атм, в то время как у стенок он сначала сжимается до 6 атм, а затем воспламеняется без последующего сжатия . Таким образом, для сгорающей в первую очередь порции заряда расширение совершается прп более низком давлении/)о, а последующее сжа тие — от ро до рмакс так, ЧТО работа сжатия превышает работу расширения наоборот, для последней порции заряда предварительное сжатие свежего газа совершается от ро до рмшс, а последующее расширение продуктов сгорания—при постоянном давлении Рыакс так, что работа расширения в данном случае превышает работу сжатия. Метод расчета температурного градиента после сгорания дан Махе [152] (см. также [21, стр. 174 и 324]). В цилиндре двигателя с искровым зажиганием, где повышение давления от сгорания относптельно давления конца сжатия непосредственно [c.238]

Рассмотрим диаграмму V—P (рис. VIII. 13), характеризующую происходящее при непрерывном сжатии (расширении) в идеальном одноступенчатом компрессоре. При адиабатном сжатии температура повышается и ход этого сжатия изображается кривой ВЕ адиабатная работа А при этом несколько больше, чем изотермическая (разность выражается площадью ВЕС). [c.177]

Близкая к этой цифре величина была получена Чао Тунг Ченом, Хаагом и Пайнсом 30] при дегидроциклизации н-гептана-1-С над окисью хрома. Однако при использовании алюмохромовых катализаторов в метильной группе толуола получали меньшие величины от 17 до 42% [30, 31]. Пониженную радиоактивность метильной группы объясняли либо образованием бициклического промежуточного соединения, либо процессами сжатия — расширения цикла с вовлечением метильного углерода в кольцо [32]. В дальнейших работах Пайнса с сотр. [33, 34] по ароматизации нормального октана, меченного в положении 1 и 4, рассмотренные выше представления дополняются предположением об образовании адсорбированных соединений с семи- и восьмичленными циклами. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология