Параметры идеального газа

Уравнение состояния идеального газа. В общем случае переход газа из одного состояния в другое сопровождается изменением 1 сех трех параметров состояния. Пользуясь законами Бойля — Мариотта и Гей-Люссака, можно вывести уравнение, связывающее параметры состояния газа в этом случае. [c.22]

Важно, что в общем случае показатель политропы есть величина переменная, зависящая от р и у или любой другой пары независимых термодинамических параметров. Эта зависимость определяется видом уравнения состояния, и поэтому уравнение (2.6) может быть проинтегрировано лишь в ограниченном числе частных случаев. Из них практический интерес представляет лишь случай идеального газа, у которого теплоемкости Ср и Сц постоянны, а внутренняя энергия и энтальпия являются функциями только температуры. Это означает, что для идеального газа частные производные (ди/ди),- и (дИдр)т обращаются в нуль и показатель политропы будет определен выражением [c.56]

Свойства реальных газов, сжимаемых в центробежных компрессорных машинах, описываются более сложными уравнениями состояния и значительно отличаются от свойств идеального газа. В зависимости от того, какие параметры входят в уравнение изоэнтропы, различают три ее показателя кр , кр-р, к г которые неодинаковы по величине, изменяются от точки к точке и могут быть строго определены только в дифференциальной форме. Это делает затруднительным использование показателей изоэнтропы в расчетах и в качестве критерия подобия. [c.70]

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]

Зависимости для определения параметров идеального газа при политропных процессах относительно просты и универсальны, так как дают возможность выполнять расчеты для процессов как сжатия, так и расширения. [c.54]

Параметры идеального газа находятся в строгом соотношении [c.96]

В связи с этим определение параметров идеального газа в проточной части не представляет трудности, если использовать уравнения [c.321]

Подставляя в уравнение состояния идеального газа значения параметров при нормальных условиях (р= 101 325 Па, Т = 273,15 К), получим [c.24]

По изменению основных параметров состояния, определенному по уравнениям (131) или (132), можно рассчитать изменение термодинамических параметров идеального газа по уравнениям (124) и (126) и по [c.343]

Соотношение между параметрами идеального газа (давлением р, объемом V, количеством вещества я и термодинамической температурой Т) описывается уравнением Клапейрона — Менделеева-. [c.50]

Предположим, что в качестве параметров идеального газа постоянного состава выбраны какие-нибудь две величины из четырех р, V, п, Т, например п яТ. При этом числе независимых признаков можно определить только произведение рУ, но не р и У в отдельности. Следовательно, двух независимых признаков идеального газа недостаточно для установления всех остальных. [c.32]

Внутренняя энергия является термодинамической функцией, т, е. функцией термодинамических параметров системы. Поскольку параметры идеального газа подчиняются уравнению (2.1), мы можем выбрать любую пару в качестве независимых аргументов, например, [c.19]

С помощью основных газовых законов Бойля — Мариотта и Гей-Люссака установлено характеристическое уравнение, в котором определена связь между параметрами идеального газа [c.11]

Связь между термодинамическими параметрами идеального газа дается уравнением его состояния [c.20]

Многими исследователями [45, 46, 47] установлено, что этот закон не может быть распространен на реальные газы и погрешность возрастает особенно с увеличением давления, т. е. при значительном отклонении от параметров идеального газа. [c.27]

Параметры идеального газа связаны уравнением состояния [c.14]

Достоинством такого похода к расчету политропных процессов в реальных газах является то обстоятельство, что в расчетных формулах используются только термические и калорические параметры состояния, которые могут быть определены из уравнений состояния. Показатель изоэнтропы /г, входящий в большинство расчетных зависимостей для идеального газа и обычно оказывающий сильное влияние иа точность расчетов, в этом случае не используется совсем. [c.58]

И экспериментальных данных, а также значительное их отличие от параметров идеального газа с 7=1,4. Кроме того, реальные свойства газа оказывают значительное влияние на величину коэффициента А в уравнении расхода (1.142), который увеличивается па 10—15 % при увеличении ро от 1 до 50 МПа, Изменение температуры торможения в пределах от 200 до 500 К незначительно влияет на безразмерные газодинамические параметры, хотя очевидна естественная тенденция сближения значений параметров идеального и реального газов с ростом температуры. Интересно отметить, что отношение удельных теплоемкостей при больших ра может значительно превышать 1,4, достигая 2—2,5. [c.60]

Уравнение РУ = пКТ принято называть уравнением состояния идеального газа, поскольку оно описывает состояние системы при помощи измеряемых переменных Р, У, Г (параметров состояния) и п (рис. 3-17). Предлагались другие уравнения состояния, которые описывают свойства реальных газов лучше, чем уравнение состояния идеального Г за. Наибольшее распространение среди них получило уравнение, предложенное в 1873 г. Ван-дер-Ваальсом. Ван-дер-Ваальс предположил, что для реальных газов также можно воспользоваться понятиями идеального давления Р и идеального объема V, к которым применимо идеальное уравнение Р У = пКТ, однако из-за отклонения свойств реальных газов от идеальных эти величины не совпадают с измеряемыми давлением Р и объемом У. Он полагал, что идеальный объем должен быть меньше измеряемого объема, поскольку реальные молекулы отнюдь не являются точечными массами, а имеют конечный объем, и вследствие этого часть объема сосуда, занятая другими молекулами, оказывается недоступной для [c.152]

Зная критические постоянные Тс, Рс, нетрудно определить приведенные параметры Тг, р,-, отсчитать по рис. У1-6 величину Н — Н)1Тс и вычислить поправку (Н — Н), которую нужно прибавить к энтальпии Н (рассчитанной для идеального газа ранее рассмотренными методами), чтобы получить значение энтальпии реального газа при давлении р. Такой способ дает приближенные значения Н. [c.173]

В тех случаях, когда реальный газ, для которого необходимо определить параметры состояния, изучен недостаточно и коэффициенты уравнения (1.76) неизвестны, можно воспользоваться обобщенным уравнением Битти—Бриджмена, данным в приведенных безразмерных параметрах Су и Чангом [641 приведенной температуре 0 = Г/Г р, приведенном давлении л — р рк и приведенном удельном объеме ф = У/Укр.ид- Здесь Окр.ид = ЯТ р/р1 р критический удельный объем, занимаемый одним килограммом идеального газа при критических давлении рцр и температуре Гцр. С введением приведенных параметров уравнение Битти—Бриджмена (1.76) принимает вид [c.39]

В области изменения параметров состояния, где происходит процесс сжатия, реальный газ аппроксимируется некоторым гипотетическим идеальным газом с индивидуальной шкалой условных температур Ту = гТ. [c.116]

Рассмотрим наиболее характерные для лопаточных машин поли тройные процессы сжатия и расширения, соответствующие адиа батным течениям с внутренне необратимыми потерями. На рис. 3.I и 3.10 для сравнения изображены эти процессы в идеальном газе у которого ку > 1 (рис. 3.9, а и 3.10, а), и в идеальном газе у которого ку < 1 (рис. 3.9, б и 3.10, б). Одноименные точки для обоих газов обозначены одинаково. Так как при ку > 1 характер изменения параметров в этих процессах хорошо известен, все пояснения будут относиться к газу с /г, < 1. [c.120]

Применение метода условных температур позволяет представить все уравнения в той же форме, что и для идеального газа, однако для расчетов необходимо определить сами условные температуры и показатель изоэнтропы k -. Для этого используются некоторые из описанных выше процедур определения термических и калорических параметров рабочего вещества. Покажем это на примере концевой ступени, но выписывать формальные и фактические параметры всех используемых процедур не будем, ограничившись только их названиями [c.199]

Моделирование характеристик ступеней центробежного компрессора проводилось на основе опытных данных для всех исследованных колес в полном соответствии с методами, изложенными в предыдущих главах. Численный эксперимент выполняется при Мц = 0,815ч-1,63 и различных способах регулирования производительности поворотом лопаток диффузора и входного регулирующего аппарата (ВРА). При этом использовались характеристики колес, полученные без закрутки потока при входе, и обобщенная характеристика лопаточного диффузора о-к = /( к.сз, Мс,), справедливая, как уже отмечалось, в широком диапазоне изменения углов установки лопаток. Как физический, так и численный эксперименты проводились в основном на хладагенте К12, свойства которого наиболее сильно отличаются от свойств идеального газа. Термогазодинамические параметры рабочего вещества определялись методом условных температур, а показатель изоэнтропы и сами условные температуры рассчитывались так, как показано в предыдущем параграфе. [c.201]

Г. Льюис предложил формальный прием, который позволяет связать найденные опытным путем свойства реального газа (отклонения его от идеального состояния) с его термодинамическими параметрами и изучать таким путем термодинамические закономерности в реальных газовых смесях. При этом сохраняются простые формы, присущие математическим уравнениям, описывающим свойства идеальных газов. Метод этот распространяется и на растворы, [c.131]

Приведенный пример показывает, что применение молекулярно-кинетической теории идеального газа к химическим процессам связано с рядом затруднений. В рамках кинетической теории возможны два пути преодоления этих затруднений. Во-первых, можно попытаться принять определенную модель силового поля сталкивающихся молекул и, исходя из нее, вывести все необходимые соотношения. Однако типы взаимодействия частиц достаточно разнообразны, поэтому трудно всегда пользоваться одной и той же моделью. Кроме того, получаемые аналитические соотношения, как правило, трудно применимы к конкретным расчетам из-за сложности или необходимости находить дополнительные параметры. [c.122]

Из (7.27) с учетом данных табл. 7.5 следует, что при отклонении значения параметра от нулевого уравнение состояния приближается к уравнению состояния идеального газа. На рис. 7.8 приведены результаты расчета зависимости давления от плотности числа частиц в системе. Эти данные показывают, что точка фазового перехода согласуется с оценкой в приближении (7.25). [c.131]

То, что система нитей при плотности числа частиц больше критического значения приближается по своим свойствам к идеальному газу, позволяет ожидать, что при ограничении движения центров масс частиц в этих условиях основной вклад в поверхностные силы будут давать ориентационные эффекты. Ниже приведены результаты расчета для модели прослойки, в которой движение центров масс нитей ограничивалось параллельными линиями на расстоянии Н друг от друга независимо от их ориентации. Расчеты проведены для ограниченных систем нитей при ехр [ц /С Г)] = 10. Ориентационная упорядоченность системы характеризуется величиной <5 >, которая отражает также характер флуктуаций параметра порядка. [c.131]

Для веществ молекулярного строения, близкого к сферической симметрии, и с учетом (3.14) и (3.15) при ш = 0 получим качественную корреляцию идеального фактора разделения с критическими параметрами разделяемых газов [c.107]

Параметрами состояния называются физические величины, характеризующие макроскопические свойства среды,— плотность, давление, температуру, объем. Они, как правило, связаны уравнением состояния (например, для идеального газа, это уравнение (1.21)), потому для определения макроскопического состояния достаточно задавать не все параметры состояния, а лишь некоторые из них. Функциями состояния называются такие физические характеристики, изменение которых нри переходе системы из одного состояния в другое зависит лишь от параметров состояния (начального и конечного), а не от пути перехода (т. е. особенностей кинетики процесса). Функции состояния, посредством котбрых (или их производных) могут быть в явном виде выражены термодинамические свойства системы, называются характеристическими. Важнейшими из них являются внутренняя энергия и, энтальпия Н, энтропия 8, равновесная свободная энергия (или потенциал) Гиббса О, равновесная свободная энергия (или потенциал) Гельмгольца Р. Если же значение функции за- [c.22]

Расчет величины Д5р выполняется по той же схеме, что и расчет АНр, с использованием таблиц или графиков, выражающих разность энтропий реального и идеального газа как функции приведенных параметров т и я (см. рис. 6). Величину АО -обычно находят по значениям АНр и А5р [c.77]

Теплоемкости Сру и идеального газа, у которого йу < 1, отрицательны, поэтому изобары и изохоры идут в Sy — Ту-диа-грамме с понижением Ту (рис. 3.8), так как подводимая теплота dq >0. При этом изобары идут круче изохор, так как ку = Сру с. у < < 1 и, значит, I Сру I < I с-,у . По мере увеличения давления изобары смещаются вниз в сторону уменьшения условных температур. Для такого идеального газа справедливы уравнения Майера (3.40) и уравнения термодинамики, если заменить в них термодинамическую температуру условной. Энтальпия и внутренняя энергия идеального газа с < I отрицательны, но так как при изобарном или изохорном подводе теплоты величина Ту умень шается, то эти параметры в конце процесса больше, чем в начале т. е. dq = di > u. [c.120]

Изменение состояния простого тела может осуществляться любым способом В общем случае претерпеваит изменение вое параметры состояния рабочего тела (давление, объем, температура) - это политропные процессы. Если наложить ограничения на некоторые параметры или величины, то мокно получить частные термэдинамические процессы о идеальным газом [c.5]

Термодинамическая поверхность вещества, охватывающая широкую область параметров состояния (от состояния идеального газа до кривой плавления), разделена на две зоны по критической изохоре. Для каждой зоны составлены взаимосогласованные уравнения состояния, обеспечивающие плавный переход термодинамической поверхности через линию раздела и строгое соблюдение условий в критической точке (параметры в ней обозначаются с индексом кр). Основное уравнение системы имеет вид [26] [c.35]

Для расчета калорических параметров необходимо рйсполать данными по теплоемкости смеси в состоянии идеального газа. Если известны теплоемкости или с /ил Для каждого компонента, то теплоемкости смеси определяются в соответствии с законом Дальтона—Гиббса [251 [c.41]

Анализ полученных выражений показывает, что переход к про извольному рабочему веществу вызвал появление трех безраз мерных комплексов г, у. и а вместо одного показателя изо энтропы для идеального газа. К ним добавляется уже известное число Маха М или эквивалентный ему коэффициент скорости А Таким образом, подобие газодинамических процессов в реальнол газе определяется четырьмя параметрами, а в идеальном газе — только двумя. [c.80]

Правильность полученных параметров может быть проверена непосредствеппой заменой реального газа идеальным. В результате такой замены эти четыре Г1араметра должны свестись к двум. Действительно, коэффициент сжимаемости идеального газа всегда равен единице, так что этот параметр из рассмотрения исключается. Число определяемое выражением (2.52), в числителе содержит квадрат скорости звука в точке приведения, которая для идеального газа определяется известным выражением = = кНТ. Отсюда следует, что для идеального газа число х есть не что иное как показатель изоэнтропы, т. е. у. = к. Безразмерная скорость звука а в идеальном газе равна отношению температуры газа в некоторой точке термодинамического процесса к его температуре в точке приведения [c.80]

Таким образом, в идеальном газе безразмерная скорость звука совпадает с приведенной температурой. Следовательно, переход от реального газа к идеальному позволяет сократить число безразмерных параметров подобия до двух к и М. Отметим попутно тот известный факт, что в идеальном газе подобие термогазодинамических процессов, как следует из уравнения (2.66) с учетом сделанных замечаний, определяется произведением k . [c.80]

При выполнении расчетов важно, что для идеального газа связь между калорически.ми и термическими параметрами устанавливается простыми соотношениями [c.114]

Условная энтропия dSy dq/Ty = dql(zT) будет полным дифференциалом только в том случае, если условная температура будет интегрирующим делителем дифференциала dq. В работах [8, 46] показано, что для этого необходимо, чтобы коэффициент сжимаемости зависел только от энтропии z = f (s) иными словами, вдоль каждой линии 5. = onst должно будет выдерживаться условие Z = onst. Реальный газ, обладающий этими свойствами, В. Траупель называет тдеальным паром- . В идеальном паре внутренняя энергия и энтальпия являются функциями только условной температуры. Значит, условная температура является для него таким же термическим параметром, как термодинамическая температура для идеального газа. Это позволяет вести все расчеты в такой же форме, как и для идеального газа. Однако свойства реальных рабочих веществ в действительности отличаются от свойств идеального пара. Наиболее сильно это проявляется в тех случаях, когда сжатие происходит в области слабо перегретого пара в непосредственной близости от линии насыщения. Тем не менее и здесь разные вещества ведут себя неодинаково. [c.115]

Здесь У означает молярный объем газа, определяемый как отнощение У = = У/п. Его использование упрощает вид уравнения. Например, закон состояния идеального газа РУ = пКТ приобретает при этом более простой вид РУ = КТ. Постоянные а и Ь в уравнении Ван-дер-Ваальса подбираются эмпирически, так чтобы это уравнение наилучщим образом описывало взаимосвязь между измеряемыми параметрами состояния (Р, V и Т) каж- [c.153]

Полную вандерваальсову потенциальную энергию можно количественно сравнить с энергией обычных ковалентных связей, рассматривая системы, для которых известны точные кривые зависимости потенциальной энергии от межатомного расстояния г. Значения постоянных параметров а, Ь тл в выражении (14-3) могут быть вычислены из экспериментальных данных по отклонению свойств реальных газов от свойств идеального газа. В качестве примера в табл. 14-2 приведены значения этих параметров для взаимодействий между атомами благородных газов. [c.614]