Диаграмма sT для водяного пара
При вычислении удельной энтропии водяного пара ее условно принимают равной нулю ( = 0) в тройной точке для жидкой фазы (Т = 273,16 К для воды). Следовательно, в системе координат sT (рис. 7.3) тройная точка находится на оси температур при значении Т0= 273,16 К (0,01°С).
Рис. 7.3. sT-диаграмма водяного пара
Приращение удельной энтропии жидкости при повышении ее температуры вдоль пограничной кривой от температуры ТА = 273,16 К до температуры Ts определяется по формуле: следовательно, в координатах sT нижняя пограничная кривая изображается логарифмической кривой, берущей свое начало из точки с координатами s0 = 0; Т = 273,16 К. При приближении к критическим параметрам удельная теплоемкость начинает с ростом температуры возрастать и при критической температуре стремится к бесконечности. В связи с этим нижняя пограничная кривая начинает отклоняться от логарифмической кривой (делается более пологой) и, наконец, вблизи критической точки меняет вогнутость. Изобара жидкости по характеру (и по месту расположения) очень близка к нижней пограничной кривой. Площадь численно равна теплоте парообразования . В изобарном, одновременно являющимся изотермическим процессе парообразования приращение удельной энтропии находят по формуле: и удельную энтропию сухого насыщенного пара – по формуле: Откладывая от нижней пограничной кривой горизонтальные отрезки, равные , получаем ряд точек, принадлежащих верхней пограничной кривой. Следовательно, очертание верхней пограничной кривой зависит, , от удельной теплоты парообразования r, от температуры насыщения Tsи от формы нижней пограничной кривой. Изменение удельной энтропии в равновесном изобарном процессе перегрева пара: , следовательно, изобара перегрева пара изображается логарифмической кривой. Площадь численно равна теплоте перегрева .
7.7 si-диаграмма водяного пара Для изучения и расчетов различных термодинамических процессов удобно пользоваться si-диаграммой (рис. 7.4).
Рис. 7.4. si-диаграмма водяного пара
В системе координат si наносят пограничные кривые, изобары и изотермы (иногда и изохоры). За начало координат принимают состояние воды в тройной точке, где s0 = 0, i0 = 0. Состояние воды изображается точками на соответствующих изобарах, которые практически сливаются с пограничной кривой жидкости. Линии изобар в области влажного пара являются прямыми наклонными линиями, расходящимися веером от пограничной кривой сухого пара. Угловой коэффициент наклона изобары к оси абсцисс численно равен абсолютной температуре данного состояния, т.к. в области влажного пара изобара совпадает с изотермой, то, согласно последнему уравнению, изобары влажного пара являются прямыми линиями: di = Tds, а это и есть уравнение прямой линии. В области перегретого пара изобары имеют кривизну с выпуклостью вниз. В области влажного пара наносится сетка линий постоянной сухости пара (x = const), которые сходятся в критической точке К. Изотермы в области влажного пара совпадают с изобарами. В области перегретого пара они расходятся: изобары поднимаются вверх, а изотермы представляют собой кривые линии, обращенные выпуклостью вверх. При низких давлениях изотермы близки к горизонтальным прямым. С повышением давления кривизна изотермы увеличивается. На диаграмму наносится сетка изохор, которые имеют вид кривых, поднимающихся более круто вверх по сравнению с изобарами. Обратимый адиабатный процесс в is-диаграмме изображается вертикальными прямыми.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (868)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |