Первый закон термодинамики для потока.

Преобразование тепловой энергии в механическую осуществляется в тепловых двигателях двумя различными способами: в одних двигателях газ или пар при расширении в цилиндре передвигает поршень, последний совершает возвратно-поступательные движения. К таким двигателям относятся паровые двигатели и поршневые ДВС. При расширении в цилиндре не наблюдается видимое движение газа.

В двигателях другой категории газ или пар вытекает из канала, при этом скорость его, а следовательно, и кинетическая энергия значительно увеличивается. Струю рабочего тела направляют на лопатки, на саженные на диск. К таким двигателям относятся турбины, паровые или газовые.

Под открытыми понимаются ТДСистемы, которые кроме обмена теплотой и работой с окружающей средой, допускают также и обмен массой. Широко используются процессы преобразования энергии в потоке, когда рабочее тело из области с одними параметрами Р1,V1 перемещается в область с другими параметрами, например P2,V2.

Рассмотрим одномерные стационарные потоки, в которых параметры зависят только от одной координаты, совпадающей с направлением вектора скорости.

Основным условием движения потока является условие неразрывности течения. Массовый расход рабочего тела в любом сечении , где F – площадь поперечного сечения потока, с – его скорость, Vуд – удельный объем,

, где , здесь l/=P2V2 –P1V1 – работа проталкивания или вытеснения газа; lтех – техническая работа, совершаемая потоком на лопатках турбины; если с21, то часть работы расширения будет затрачиваться на увеличение кинетической энергии рабочего тела в потоке:

Теплота, подведенная к рабочему телу в потоке извне расходуется на увеличение энтальпии рабочего тела, получение технической работы и увеличение кинетической энергии потока;

Изменение кинетической энергии может происходить в каналах переменного сечения, соплах и диффузорах.

Соплом называется канал, при перемещении по которому газ расширяется с уменьшением давления и увеличением скорости.

Диффузором называется канал, при перемещении по которому газ сжимается, при этом увеличивается его давление и уменьшается его скорость.

 









Дата добавления: 2016-02-02; просмотров: 918;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.003 сек.