Тема 1.9 Истечение и дросселирование газов и паров

Понятие об истечении. Сопла и диффузоры. Особенности истечения из суживающихся и комбинированных сопел. Режимы истечения. Критические давления и скорость истечения. Максимальный расход газа.

Дросселирование газов и паров. Дроссель — эффект. Использование процессов истечения и дросселирования. Изображение процессов в координатах Н —S.

Литература: 1, стр. 96..107, 2, стр. 210..230, 3, стр. 56..62, 4, стр. 120..135.

Методические указания

Превращение потенциальной энергии в кинетическую часто используется в технике, например, в паровых и газовых турбинах, в реактивных установках. Необходимо усвоить понятия: критическое отношение давлений, критическая скорость истечения. Обратить внимание на практическое применение явлений дросселирования газов и паров.

Вопросы для самоконтроля

1.Что такое процесс истечения и чем он характеризуется?

2.Каковы режимы истечения? От чего они зависят?

3.Что такое; сопло Лаваля? Какова область его применения?

4.Что называется дросселированием газа? Как определяется коэффициент Джоуля —Томсона? Чему он равен для идеальных газов?

Dh=Δt/ΔP

Тема 1.10 Термодинамические процессы компрессорных машин

Назначение, устройство и принцип действия поршневых, центробежных и осевых компрессоров. Одноступенчатое сжатие в поршневом компрессоре. Отрицательное влияние "мертвого" пространства реального компрессора. Термодинамический процесс многоступенчатого поршневого компрессора.

Расчет мощности привода компрессора и числа ступеней сжатия.

Литература: 1, стр. 129..138, 2, стр. 139, 3, стр. 193..203, 4, стр. 353..369.

Методические указания

Сжатый газ находит широкое применение и практике. Сжатие газа производится машинами, которые называются компрессорами.

Вопросы для самоконтроля

1.Что такое компрессорная машина?

2.Каковы основные типы компрессорных машин? В чем их различие?

3.В чем различие термодинамического процесса в одноступенчатом и многоступенчатом компрессорах?

4.Что такое относительный внутренний КПД компрессора? Как он определяется?

5.Как строится теоретическая диаграмма работы поршневого компрессора

в координатах Р —V и Т —S?

Тема 1.11 Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания

Назначение и классификация ДВС. Теоретические циклы поршневых ДВС с изохорным. комбинированным и изобарным подводом тепла. Сравнение этих циклов. Понятие о степени сжатия.

Литература: 1, стр. 45..129, 2, стр. 128..130, 3, стр. 175..183, 4, стр. 271..278.

Методические указания

Изучение теоретических циклов поршневых ДВС и газотурбинных установок (ГТУ) позволяет определить максимальное, с точки зрения термодинамики, значение КПД в данных условиях. При исследовании этих циклов можно установить факторы, которые влияют на экономичность двигателя или турбины.

Вопросы для самоконтроля

1.Почему цикл Карно нельзя реализовать в реальных двигателях?

2.Что такое цикл Отто и цикл Дизеля?

3.Что представляет собой цикл смешанного сгорания топлива? 4. Из каких процессов состоит цикл ГТУ?

5. Каковы пути повышения экономичности ГТУ?

6. От чего зависит величина термического КПД в каждом цикле?