Этапы термодинамического расчета процессов.
Термодинамика. Лекция 3.
К.т.н. Прохоренко Н.Н.
Термодинамический расчет процессов.
Определение. Процессом называется непрерывная смена состояний рабочего тела.
Термодинамический расчет подобного физического изменения состояний является в сущности приложением выработанного в предыдущих лекциях термодинамического аппарата к инженерным и научно-техническим задачам. Физика обработки технологических потоков в химических технологиях при их различных фазовых состояниях безусловно влияет на методику расчета.
Замечание.Часто в инженерии используется термин «газ» и нередко термин «пар». Каково происхождение этих терминов и их соотношение? Исторически (в средние века) вещество называли газом, если не могли (по техническим причинам или по неведению) получить его в жидком состоянии. А если могли, то называли паром. Поэтому в те времена воздух называли газом, а Н2О в газообразном состоянии – паром. Сейчас проблема ожижения любого газа (и вещества), даже перевод его в твердое состояние, решена. Студентам следует относиться к словам «газ» и «пар» какого-то вещества в определенном состоянии как к синонимам.
Цель расчета процесса:определение исходных данных для создания технологии или расчета, оптимизации и выбора аппарата или машины.
Этапы термодинамического расчета процессов.
1. До численного решения установить термодинамические особенности процесса (постоянство какого-то параметра или отсутствие какого-то взаимодействия с внешней средой). Иными словами, определить инварианты процесса.
2. Найти уравнение процесса.
3. Получить связь между параметрами состояния (p, v, T,s) рабочего тела для двух произвольных состояний процесса.
4. Рассчитать изменение функций состояния Δu, Δh и изменение энтропии Δs, рассчитать количества внешних воздействий (функций процесса q, w).
5. Изобразить процесс в термодинамической системе координат p – v, T – s, h – s.
В этой лекции мы в основном сосредоточимся на реализации этапов и порядка расчетов по виду (по особенностям) процесса, а не по свойствам рабочего тела.
Дата добавления: 2015-08-21; просмотров: 1323;