Термодинамикалық ағыс
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТІРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Кафедра: Жылуэнергетика және Техникалық физика
кафедраның атауы
Мамандық: 5В071700 - Жылуэнергетика
шифр, мамандық атауы
Жұмыс түрі
СӨЖ
Тақырыбы
Термодинамикалық ағыс
Орындаған: Акишов Ж.К.
Тобы: ТЭ-801
Тексерген: Нургалиев Д.Н.
Семей
2020ж.
Мазмұны
Кіріспе 3
1 Газдар және булар ағысы 4
2 Газдар мен булар қозғалысы 6
Қорытынды 8
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 9
Кіріспе
Термодинамика (грек. θέρμη - "жылу", δύναμις - "күш") - физика ғылымындағы жылудың жұмыс және басқа энергия түрлерімен арадағы қарым-қатынасын зерттейтін тармағы. Термодинамика -- тәжірибелерден жинақталған нәтижелерге сүйенетін феноменологиялық ғылым. Ол көптеген құрамдас бөліктерден тұратын макроскопиялық жүйелер - термодинамикалық жүйелерді зерттейді.
Термодинамика заңдылықтары жалпы сипатта қолданылады және заттардың атомдық деңгейдегі құрылымына тәуелді емес. Сондықтан термодинамика ғылым мен техниканың энергетика, қозғалтқыштар, фазалық ауысу, химиялық реакциялар, секілді көптеген салаларында қолданылады.Термодинамиканың физика мен химияның бірқатар салаларында, химиялық технология, аэроғарыштық технология, машина жасау, жасушалық биология, биомедициналық инженерия секілді алуан түрлі салаларда алатын орны ерекше.
Адамдар ертеден суық пен ыстықтың ара-жігін айырып, температураны дененің жылыну дәрежесін сипаттайды деп есептеген. Жылу жайлы ғылымның дамуы температураны өлшеуге арналған құрал - термометрдің пайда болуымен басталады. Ең алғашқы термометрді 16 ғасырдың соңында Галилей жасады деп есептелінеді.
Термодинамика механикалық жұмыс жасауға дененің ішкі энергиясын пайдаланудың негізгі тәсілдерін зерттейтін эмпирикалық ғылым ретінде пайда болды. Алғашқы бу машиналары 18 ғасырдың екінші жартысында ойлап табылды және өнеркәсіптік төңкерістің негізгі алғышарты болды. Ғалымдар мен инженерлер оның тиімділігін арттыру тәсілдерін іздей бастады, 1924 жылы Сади Карно өзінің "Оттың қозғаушы күші және осы күшті дамытатын машиналар жайлы" шығармасында жылу машиналарының пайдалы әрекет коэффицентінің максималды көрсеткішін анықтады. Термодинамика осы шығарманың жазылуынан бастау алды деп есептеледі.
1 Газдар және булар ағысы
Машиналардың аппараттардың және приборлардың жұмыс үрдістерін анықтауға каналдағы газ және булардың қозғалысының заңдарын оқып үйрену қажет.
Ағыс теориясының міндеті - ағыс жылдамдығымен секундалық шығынды анықтау, берілген жағдайларға тәуелді сопло түрін таңдау мәселесін шешу.
Газдардың ағысын білдіретін жылудинамикалық бірінші заңы: жұмыс дененің ағысына сырттан келетін жылу энтальпия өзгеруіне, техникалық жұмысын істеуіне және кинетикалық энергияны көтеруіне үсталынады.
Каналдарда жұмыс дене ағыуының жылдамдығы ұлкен болады. Каналдың ұзындығы үлкен болғандықтан канал және газ қабырғалар арасында жылуалмасу өте аз болады да, оны менсiнбеуге болады. Сондай агыуы адиаббатық ағыу процессі деп аталады.
Адиаббаттық процесіндегі газ ағысының жылдамдығы , мс, мына жұмыстың теңдеуімен анықталады:
,
(1)
немесе
,
(2)
сондықтан:
,
(3)
мұндағы - газдың бастапқы жылдамдығы, мс;
- каналдан шыға берісіндегі газдың соңғы жылдамдығы, мс.
Адиабатты ағыстың газ параметрлері p1, v1, T1 [1].
Кіре берістегі газ жылдамдығы - с1. Соплодан шыға берістегі газ қысымы р2 кіретін ортаның қысымына тең.
Ағыс жылдамдығы с2,, мс:
.
(4)
Соплодан өтетін газдың массалық шығыны М, кгс:
.
(5)
Мах саны - бұл ағыс жылдамдығының жеке дыбыс жылдамдығына қатынасы. Мах саның анықтайтың формуласы:
.
(6)
Газдың ұлғаюы мен оның жылдамдығының арты өтетін каналдарды сопло деп атайды. Газдың сығылуы мен жылдамдығының азаюы өтетін каналдарды диффузорлар деп атайды.
Сурет 1 - Диффузордың сызбанұсқасы
Диффузордың 5-3 учаскесінде (аралығында) ағын жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан көп болса, онда 3-1 аралығында ол дыбыс жылдамдығынан аз болады. Егер диффузордың кіре берісіндегі және шығар аузындағы газ жылдамдықтары дыбыс жылдамдығынан үлкен болса, онда диффузор кішірейеді. Ал жылдамдықтары дыбыс жылдамдықтарынан аз болса, онда бұндай диффузор кеңейеді. Диффузордың кіре берісіндегі газ жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан үлкен, ал шығар ауыздағы газдың жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан аз болса, онда диффузор кішірейеді (5-3 аралығы) содан кейін кеңейеді (3-1 аралығы) [2].
2 Газдар мен булар қозғалысы
Заттың үш агрегаттық күйі белгілі: қатты, сұйық және газ күйлері. Қатты дене өзінің көлемі мен пішінін тұрақты өзгеріссіз етіп сақтайды. Сұйықтар ... жалғасы
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Кафедра: Жылуэнергетика және Техникалық физика
кафедраның атауы
Мамандық: 5В071700 - Жылуэнергетика
шифр, мамандық атауы
Жұмыс түрі
СӨЖ
Тақырыбы
Термодинамикалық ағыс
Орындаған: Акишов Ж.К.
Тобы: ТЭ-801
Тексерген: Нургалиев Д.Н.
Семей
2020ж.
Мазмұны
Кіріспе 3
1 Газдар және булар ағысы 4
2 Газдар мен булар қозғалысы 6
Қорытынды 8
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 9
Кіріспе
Термодинамика (грек. θέρμη - "жылу", δύναμις - "күш") - физика ғылымындағы жылудың жұмыс және басқа энергия түрлерімен арадағы қарым-қатынасын зерттейтін тармағы. Термодинамика -- тәжірибелерден жинақталған нәтижелерге сүйенетін феноменологиялық ғылым. Ол көптеген құрамдас бөліктерден тұратын макроскопиялық жүйелер - термодинамикалық жүйелерді зерттейді.
Термодинамика заңдылықтары жалпы сипатта қолданылады және заттардың атомдық деңгейдегі құрылымына тәуелді емес. Сондықтан термодинамика ғылым мен техниканың энергетика, қозғалтқыштар, фазалық ауысу, химиялық реакциялар, секілді көптеген салаларында қолданылады.Термодинамиканың физика мен химияның бірқатар салаларында, химиялық технология, аэроғарыштық технология, машина жасау, жасушалық биология, биомедициналық инженерия секілді алуан түрлі салаларда алатын орны ерекше.
Адамдар ертеден суық пен ыстықтың ара-жігін айырып, температураны дененің жылыну дәрежесін сипаттайды деп есептеген. Жылу жайлы ғылымның дамуы температураны өлшеуге арналған құрал - термометрдің пайда болуымен басталады. Ең алғашқы термометрді 16 ғасырдың соңында Галилей жасады деп есептелінеді.
Термодинамика механикалық жұмыс жасауға дененің ішкі энергиясын пайдаланудың негізгі тәсілдерін зерттейтін эмпирикалық ғылым ретінде пайда болды. Алғашқы бу машиналары 18 ғасырдың екінші жартысында ойлап табылды және өнеркәсіптік төңкерістің негізгі алғышарты болды. Ғалымдар мен инженерлер оның тиімділігін арттыру тәсілдерін іздей бастады, 1924 жылы Сади Карно өзінің "Оттың қозғаушы күші және осы күшті дамытатын машиналар жайлы" шығармасында жылу машиналарының пайдалы әрекет коэффицентінің максималды көрсеткішін анықтады. Термодинамика осы шығарманың жазылуынан бастау алды деп есептеледі.
1 Газдар және булар ағысы
Машиналардың аппараттардың және приборлардың жұмыс үрдістерін анықтауға каналдағы газ және булардың қозғалысының заңдарын оқып үйрену қажет.
Ағыс теориясының міндеті - ағыс жылдамдығымен секундалық шығынды анықтау, берілген жағдайларға тәуелді сопло түрін таңдау мәселесін шешу.
Газдардың ағысын білдіретін жылудинамикалық бірінші заңы: жұмыс дененің ағысына сырттан келетін жылу энтальпия өзгеруіне, техникалық жұмысын істеуіне және кинетикалық энергияны көтеруіне үсталынады.
Каналдарда жұмыс дене ағыуының жылдамдығы ұлкен болады. Каналдың ұзындығы үлкен болғандықтан канал және газ қабырғалар арасында жылуалмасу өте аз болады да, оны менсiнбеуге болады. Сондай агыуы адиаббатық ағыу процессі деп аталады.
Адиаббаттық процесіндегі газ ағысының жылдамдығы , мс, мына жұмыстың теңдеуімен анықталады:
,
(1)
немесе
,
(2)
сондықтан:
,
(3)
мұндағы - газдың бастапқы жылдамдығы, мс;
- каналдан шыға берісіндегі газдың соңғы жылдамдығы, мс.
Адиабатты ағыстың газ параметрлері p1, v1, T1 [1].
Кіре берістегі газ жылдамдығы - с1. Соплодан шыға берістегі газ қысымы р2 кіретін ортаның қысымына тең.
Ағыс жылдамдығы с2,, мс:
.
(4)
Соплодан өтетін газдың массалық шығыны М, кгс:
.
(5)
Мах саны - бұл ағыс жылдамдығының жеке дыбыс жылдамдығына қатынасы. Мах саның анықтайтың формуласы:
.
(6)
Газдың ұлғаюы мен оның жылдамдығының арты өтетін каналдарды сопло деп атайды. Газдың сығылуы мен жылдамдығының азаюы өтетін каналдарды диффузорлар деп атайды.
Сурет 1 - Диффузордың сызбанұсқасы
Диффузордың 5-3 учаскесінде (аралығында) ағын жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан көп болса, онда 3-1 аралығында ол дыбыс жылдамдығынан аз болады. Егер диффузордың кіре берісіндегі және шығар аузындағы газ жылдамдықтары дыбыс жылдамдығынан үлкен болса, онда диффузор кішірейеді. Ал жылдамдықтары дыбыс жылдамдықтарынан аз болса, онда бұндай диффузор кеңейеді. Диффузордың кіре берісіндегі газ жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан үлкен, ал шығар ауыздағы газдың жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан аз болса, онда диффузор кішірейеді (5-3 аралығы) содан кейін кеңейеді (3-1 аралығы) [2].
2 Газдар мен булар қозғалысы
Заттың үш агрегаттық күйі белгілі: қатты, сұйық және газ күйлері. Қатты дене өзінің көлемі мен пішінін тұрақты өзгеріссіз етіп сақтайды. Сұйықтар ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz