2018-02-20
538
В современной технике очень широко используется процесс истечения паров и газов. Работа паровых и газовых турбин, реактивных двигателей многих других машин основана на использовании кинетической энергии движущегося пара или газа. При изучении процесса истечения пара или газа необходимо чётко проанализировать уравнения, определяющие скорость истечения, секундный расход и площадь сечения сопла; уяснить понятие критической скорости и соответствующих критических параметров (pкр, vкр, hкр, Tкр); рассмотреть применение сопла Лаваля.
Под процессом дросселирование (мятия) газа или пара понимают необратимый процесс изменения его состояния, происходящей тогда, когда газ или пар, протекая по трубопроводу, встречает на своём пути сопротивление, обусловленное местным сужением сечения трубопровода, при этом скорость газа или пара возрастает, как и при истечении, а дальнейшее падает. При изучении этого явления уделите особое внимание эффекту Джоуля – Томпсона, т. к. им пользуются в холодных установках.
Литература: 2, с. 47-56; 3.
Вопросы для самопроверки
1. Напишите основное уравнение газового потока и дайте характеристику его составляющим.
2. Как определяется критическая скорость истечения газа.
3. Напишите уравнение массового расхода и проведите его исследование.
4. Покажите процесс истечения пара в h-s-диаграмме.
5. Напишите уравнение первого закона термодинамики для потока или дросселирования газа.
6. Что называется температурой инверсии.
Циклы паросиловых установок, холодильных установок и тепловых насосов.
Изучение термодинамических циклов паросиловых установок следует начинать с цикла Карно, уяснив себе причины неприменимости его в реальных паровых установках. Затем необходимо рассмотреть основной цикл паросиловой установки -цикл Ренкина, после чего переходить к изучению более сложных циклов: цикла с промежуточным перегревом, теплофикационного, регенеративного циклов, уделяя при этом внимание вопросам их экономичности.
В заключении следует рассмотреть цикл холодильных установок, которые используются в промышленности и сельском хозяйстве.
Литература: 2, с. 65-71; 3.
Вопросы для самопроверки
1. Изобразите в системах координат p-v и T-s идеальный цикл простейшей паросиловой установки и дайте к нему необходимые пояснения.
2. Изобразите в системе координат T-s теплофикационный цикл и объясните причины его высокой экономичности.
3. Объясните причины применения цикла с промежуточным перегревом пара в современных паровых установках с высокими и сверхвысокими параметрами пара.
4. Назовите пути увеличения термического КПД паросиловой установки.
5. Изобразите в T-s координатах цикл паровой компрессионной холодильной установки.
6. Объясните принцип работы парового насоса.
