Методические указания. Тщательно разберите физический смысл отдельных членов уравнения первого закона термодинамики для потока

Тщательно разберите физический смысл отдельных членов уравнения первого закона термодинамики для потока. Уясните, за счет чего совершаются различные виды работ при течении рабочего тела, почему в суживающихся и цилиндрических каналах скорость потока не может превзойти скорости звука. Разберитесь в воздействии профиля канала на скорость потока и проанализируйте изменение параметров рабочего тела при течении его по соплу Лаваля. Поймите принципиальную разницу в расчете скорости истечения идеального газа и водяного пара. Необходимо отчетливо представлять себе влияние трения на адиабатный процесс истечения идеального газа и водяного пара и уметь изображать реальный процесс истечения в Ts- и hs-диаграммах. Из-за явной необратимости адиабатного процесса дросселирования последний нельзя отождествлять с процессом, протекающим при постоянной энтальпии. Уясните принципиальную разницу между адиабатным дросселированием, при котором dq = 0, а ∆s>0 и адиабатным обратимым процессом расширении рабочего тела, при котором dq = 0 и ∆s = 0. Понять, почему в результате дросселирования водяного пара температура его может уменьшаться, увеличиваться или оставаться неизменной.

Литература: [1] с. 105—138, [2] с. 180—194, 107 -201.

Вопросы для самопроверки

1. Какие допущения лежат в основе вывода уравнения первою закона термодинамики для потока? 2. Объясните физический смысл каждого члена уравнения первою закона термодинамики для потока. 3. На что расходуется работа расширении газа в потоке? 4. Что такое располагаемая работа, и как показать её на pv- диаграмме? 5. Что такое сопло и диффузор? 6. Каков физический смысл критической скорости? 7. Какая связь между изменением профиля канала, изменением плотности рабочего тела и изменением скорости его течения? 8. Каким условиям должны отвечать диффузор и сопло для дозвукового и сверхзвукового режимов течения? 9. Какой процесс носит название дросселирования? 10. Как протекает процесс адиабатного дросселирования?

Тема 7.Термодинамический анализ процессов