Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2017-12-10 | 702 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Любое чистое вещество может находиться в твердой, жидкой или газообразной фазе. Переход вещества из одной фазы в другую связан с изменением параметров при передаче теплоты. Промежуточное состояние вещества между газом и жидкостью называется паром. Приближенно соотношение между параметрами пара можно характеризовать уравнением Клапейрона-Менделеева или уравнением Ван-дер-Ваальса.
Рис. 1.3. Диаграмма реального газа |
Если сжимать газ при постоянной температуре, то можно достичь состояния насыщения (сжижения газа), соответствующего этой температуре и некоторому определенному давлению. При дальнейшем сжатии пар будет конденсироваться и в определенный момент полностью превратится в жидкость. Процесс перехода пара в жидкость происходит при постоянных температуре и давлении, так как давление насыщенного пара однозначно определяется температурой. На р - u -диаграмме (рис. 1.3) область двухфазных состояний (пар и жидкость) лежит между кривыми кипящей жидкости и сухого насыщенного пара. При увеличении давления эти кривые сближаются. Сближение происходит потому, что объем пара уменьшается, а объем жидкости увеличивается. При некотором определенном для данной жидкости (пара) давлении кривые кипящей жидкости и пара встречаются в критической точке К, которой соответствуют критические параметры: давление рКР, температура ТКР, удельный объем uКР, характеризующие критическое состояние вещества. При критическом состоянии исчезают различия между жидкостью и паром. При температуре более высокой, чем критическая, газ ни при каком давлении не может сконденсироваться, т.е. превратиться в жидкость.
|
1.3.2. Водяной пар. Парообразование при постоянном давлении
Водяной пар получил широкое распространение как рабочее вещество в тепловых двигателях и как движущая среда, используемая для осуществления процесса теплообмена в теплообменных аппаратах.
Водяной пар есть вода в газообразном состоянии.
Процесс превращения воды в пар называется парообразованием и может осуществляться двумя различными по интенсивности и характеру процессами: испарением и кипением.
Под испарением понимают парообразование, происходящее на свободной поверхности воды при температуре ниже точки кипения при данном давлении.
Кипение – процесс интенсивного испарения не только со свободной поверхности воды, но и со всего объема образующихся внутри пузырьков пара.
Рассмотрим процесс парообразования 1 кг воды, заключенного в цилиндр 1 с подвижным поршнем 2 (рис. 1.4), давление под которым в течение всего процесса остается постоянным. Предположим, что в начальном состоянии (положение поршня 0) вода находится при t 0 = 0 ОС и занимает объем u 0 = 0,001 м3/кг.
При изобарном процессе подвода теплоты к воде температура и удельный объем воды будет увеличиваться, и при достижении некоторой температуры tS вода закипит. На рис. 1.4 состоянию воды на границе кипения соответствует положение поршня 1.
Рис. 1.4. Процесс парообразования |
При дальнейшем подводе теплоты начинается парообразование. Часть молекул пара, движущихся в пространстве под поршнем равномерно по всем направлениям, соприкасается с поверхностью воды и возвращается обратно в нее. Происходит процесс превращения пара в жидкость (конденсация). В некоторый момент, когда скорости конденсации и парообразования сравниваются, в системе наступает динамическое равновесие.
Пар, находящийся в термодинамическом равновесии с водой, из которой он образуется, называется насыщенным.
Влажный насыщенный пар представляет собой смесь пара с жидкостью, причем жидкость может быть сосредоточена в нижней части цилиндра или равномерно распределена в виде мельчайших капель по всему объему.
|
Процесс парообразования идет при постоянном давлении и температуре (изобарно-изотермический процесс). Вследствие этого свойства насыщенного пара определяются температурой, являющейся функцией давления среды, в которой происходит процесс парообразования. При подводе теплоты в процессе парообразования количество пара будет возрастать с одновременным уменьшением количества кипящей воды. Положение поршня 2 на рис. 1.4 соответствует моменту окончания процесса парообразования.
Количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг кипящей воды в сухой насыщенный пар, называется теплотой парообразования.
Во всех промежуточных состояниях между первым и вторым положениями поршня (см. рис. 1.4) под ним находится влажный насыщенный пар, представляющий собой смесь m' кг кипящей жидкости и m" кг сухого насыщенного пара.
Отношение называют степенью сухости влажного насыщенного пара, а величину - степенью влажности. Степень сухости изменяется от х = 0 (кипящая вода) до х = 1 (сухой насыщенный пар).
При подводе теплоты сухой насыщенный пар переходит в состояние перегретого пара (положение поршня 3 на рис. 1.4). Под перегретым понимают пар, температура которого выше температуры насыщенного пара того же давления.
|
|
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!