- Главная
- Разное
- Бизнес и предпринимательство
- Образование
- Развлечения
- Государство
- Спорт
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Религиоведение
- Черчение
- Физкультура
- ИЗО
- Психология
- Социология
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Что такое findslide.org?
FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Обратная связь
Email: Нажмите что бы посмотреть
Презентация на тему по технической термодинамике Пары и их свойства
Содержание
- 2. Основные параметры состояния жидкости и параПограничные кривыеКритическая температураДомашние заданиеПлан
- 3. В теплотехнике и хладотехнике используются различные жидкости
- 4. В процессе испарения молекулы жидкости у её
- 6. При кипении пар образуется во всей массе
- 9. Процесс кипения может происходить лишь при вполне
- 10. Допустим, что жидкость массой 1 кг при
- 11. В первой стадии получения пара жидкость подогревается
- 12. При дальнейшем нагревании наступает стадия, когда кипящая
- 13. Пар, образующийся в кипящей жидкости, называется насыщенным.Смесь
- 14. Влажный насыщенный пар характеризуется паросодержанием χ.Паросодержание –
- 15. В некоторых случаях состояние влажного насыщенного пара
- 16. Так как удельный объем сухого насыщенного пара
- 17. при относительно невысоких давлениях Например, при
- 18. Когда процесс кипения протекает при постоянном давлении,
- 19. Если к сухому насыщенному пару подводить теплоту,
- 20. Разность t – ts называется степенью перегрева.Чем
- 21. Итак, процесс получения пара при постоянном давлении
- 22. Состояние сухого насыщенного пара крайне неустойчиво, так
- 23. Практически перегретый водяной пар получается в котельной
- 24. Первые паровые машины
- 25. Первые паровые машины
- 26. Первые паровые машины
- 27. a1Изобразим процесс парообразования при постоянном давлении графически
- 28. b1Так как процесс нагревания жидкости и парообразования
- 29. При дальнейшем подводе теплоты получается влажный насыщенный
- 30. d1Промежуточные точки относятся к влажному насыщенному пару.Понятно,
- 31. Если подобный процесс парообразования проводить при более
- 32. Как уже отмечалось, с увеличением давления температура
- 33. Ясно, это и точка b2, определяющая состояние
- 34. В процессе парообразования при ещё более высоком
- 35. Если через одноименные точки провести плавные линии,
- 36. Линии МК и NK, сходятся в точке
- 37. Таким образом, линии МК и NК разделяют
- 38. Пограничные кривыеЛиния МК называется пограничной кривой жидкости,
- 39. Критические температуры и давления некоторых газов и водяного пара
- 40. Наличие критической точки у различных веществ впервые
- 41. Критическая температура
- 42. Если пар имеет температуру, равную или выше
- 43. Такой пар приходится рассчитывать по формулам, в
- 44. Домашние задание
- 45. Скачать презентацию
- 46. Похожие презентации
Основные параметры состояния жидкости и параПограничные кривыеКритическая температураДомашние заданиеПлан
Слайд 2
Основные параметры состояния жидкости и пара
Пограничные кривые
Критическая температура
Домашние
задание
Слайд 3 В теплотехнике и хладотехнике используются различные жидкости и
их пары:
аммиак (NH3);
углекислота (СО2);
фреоны и многие другие…
Но наиболее часто
– вода и водяной пар.Пар можно получить двумя способами:
при испарении
при кипении
Основные параметры состояния жидкости и пара
Слайд 4 В процессе испарения молекулы жидкости у её поверхности,
имеющие большую скорость, чем другие молекулы, преодолевают силы молекулярного
сцепления и вылетают в окружающее пространство.Чем выше температура жидкости, тем более интенсивно происходит испарение.
Испарение
Слайд 6 При кипении пар образуется во всей массе жидкости
и, имея меньшую плотность, чем жидкость, устремляется вверх, соединяясь
при этом с другими частицами пара и образуя, таким образом, клубки.Такие клубки, достигая поверхности жидкости, преодолевают силы поверхностного натяжения и вылетают в окружающее пространство.
Кипение
Слайд 9 Процесс кипения может происходить лишь при вполне определенной
для данного давления температуре жидкости, называемой температурой кипения и
обозначается ts.В практических условиях пар обычно получают при постоянном давлении
(P-Const).
Такой процесс и рассмотрим ниже.
Слайд 10 Допустим, что жидкость массой 1 кг при 0˚С
заключена в цилиндре с подвижным поршнем, нагруженным постоянным поршнем,
создающим давлением Р (рис.а).Процесс получения пара при постоянном давлении
Слайд 11 В первой стадии получения пара жидкость подогревается от
0˚С до температуры кипения ts, соответствующий данному давлению. Если
при температуре 0˚С удельный объем жидкости был νʹ₀, то при нагревании её до температуры ts он увеличивается до νʹ (рис. б).νʹ - удельный объём кипящей жидкости.
Процесс получения пара при постоянном давлении
Слайд 12 При дальнейшем нагревании наступает стадия, когда кипящая жидкость
постепенно переходит в пар (рис. в).
Процесс получения пара при
постоянном давлении
Слайд 13
Пар, образующийся в кипящей жидкости, называется насыщенным.
Смесь пара
и жидкости (двухфазовая система) называется влажным насыщенным паром (рис.в).
В
процессе кипения масса пара в цилиндре увеличивается, а жидкости уменьшается до тех пор пока последняя капля её превратится в пар. В этот момент пар становится сухим насыщенным (рис.г).
Слайд 14
Влажный насыщенный пар характеризуется паросодержанием χ.
Паросодержание – это
отношение массы сухого насыщенного пара к общей массе влажного
насыщенного пара, или другими словами, массовой долей пара.Например, если паросодержание влажного насыщенного пара равно 0,85, то это значит, что в таком паре массой 1 кг содержится пар массой 0,85 кг и жидкость массой 0,15 кг.
Слайд 15 В некоторых случаях состояние влажного насыщенного пара характеризуется
влагосодержанием ω.
В приведенном примере влагосодержание пара равно ω
= 0,15.Чем пар суше, тем паросодержание его больше:
- для сухого насыщенного пара χ = 1;
- для жидкости χ = 0.
Слайд 16 Так как удельный объем сухого насыщенного пара νʹʹ
больше удельного объема жидкости νʹ (νʹʹ>νʹ), из которой он
получился, то с увеличением паросодержания удельный объем влажного пара νχ также увеличивается =>
Слайд 17
при относительно невысоких давлениях
Например, при давлении
1 МПа удельный объем сухого насыщенного водяного пара больше
удельного объема кипящей воды почти в 200 раз.Слайд 18 Когда процесс кипения протекает при постоянном давлении, температура
жидкости, как было сказано выше, остаётся постоянной и равной
температуре насыщения (температура кипения) ts такую же температуру имеет насыщенный пар.Исходя из равенства этих температур, насыщенному пару (как влажному, так и сухому) можно дать такое определение:
Насыщенным называется пар, имеющий температуру кипящей жидкости, из которой он получился (рис. в, г).
Слайд 19 Если к сухому насыщенному пару подводить теплоту, то
он становится перегретым.
Перегрев является третьей стадией рассматриваемого процесса парооборазования,
сопровождающейся повышением температуры пара и увеличением его удельного объёма (рис. д).Перегретым называется пар, имеющий температуру выше температуры кипения жидкости, из которой он получился.
Температура перегретого пара обозначается через t, а удельный объем его – через ν.
Слайд 20
Разность t – ts называется степенью перегрева.
Чем выше
при данном давлении температура перегретого пара, тем больше степень
перегрева и его удельный объем.Отнятие теплоты от перегретого пара при постоянном давлении связано с уменьшением его температуры. Если она не понижается до температуры кипения, то пар остается перегретым.
Последнее свойство перегретого пара позволяет доставлять его потребителю в перегретом состоянии: более высокая работоспособность перегретого водяного пара ( по сравнению с насыщенным) является основной причиной его широкого использования в паровых двигателях
Слайд 21 Итак, процесс получения пара при постоянном давлении в
общем случае при постоянном давлении в общем случае можно
разделить на три стадии:Подогрев жидкости до температуры кипения;
Кипение жидкости (получение сухого насыщенного пара из кипящей жидкости) при постоянной температуре;
Превращение сухого насыщенного пара в перегретый.
Слайд 22 Состояние сухого насыщенного пара крайне неустойчиво, так как
даже при самом незначительном подводе или отводе теплоты он
превращается либо в перегретый (в первом случае), либо во влажный насыщенный пар (во втором случае).Из рассматриваемого процесса парообразования следует также, что в присутствии жидкости пар может быть только влажным насыщенным. При подводе к нему теплоты без присутствия жидкости он подсушивается и только после того, как паросодержание становится равным единице, начинается перегрев.
Слайд 23
Практически перегретый водяной пар получается в котельной установке.
Питательная
вода по трубе 1 нагнетается питательным насосом в паровой
котел 2. В паровом пространстве 3 этого котла образуется влажный насыщенный пар, имеющий температуру кипящей в котле воды. Из парового котла влажный пар отводится по трубе 4 в пароперегреватель 5, обогреваемый горячими газами, где сначала превращается в сухой насыщенный, а затем в перегретый пар. Из пароперегревателя этот пар по трубе 6 поступает к потребителю (например, в паровую турбину).Схема котельной установки
Слайд 27
a1
Изобразим процесс парообразования при постоянном давлении графически на
PV – диаграмме.
Допустим, что при давлении Р1 и температуре
0˚С удельный объём жидкости равен νʹ₀ (точка a1 на диаграмме).Пограничные кривые
Р1
Слайд 28
b1
Так как процесс нагревания жидкости и парообразования протекает,
при постоянном давлении, то линия его является изобарой, идущей
от точки a1 вправо.Положим, что в момент начала кипения, когда температура подогреваемой жидкости станет равной ts состояние её определится точкой b1, в этот момент удельный объем жидкости увеличится до νʹ .
Пограничные кривые
νʹ₀
νʹ
Слайд 29 При дальнейшем подводе теплоты получается влажный насыщенный пар,
а когда вся жидкость перейдет в пар, он станет
сухим насыщенным (точка с1).Так как в процессе получения насыщенного пара температура его остаётся постоянной, то участок изобары b1с1 является одновременно и изотермой.
Итак, точка b1 показывает начало, а точка с1 – конец кипения, поэтому в точке b1 паросодержание χ = 0, а в точке с1 – χ = 1.
Пограничные кривые
с1
νʹʹ
Слайд 30
d1
Промежуточные точки относятся к влажному насыщенному пару.
Понятно, что
чем правее на линии b1с1 располагается точка, определяющая состояние
влажного насыщенного пара, тем он суше.Пограничные кривые
При сообщению сухому насыщенному пару теплоты он переходит в перегретый пар, состояние которого определяется, например точкой d1.
Чем теплоты подведено больше, тем удельный объем перегретого пара ν будет также больше, и точка d1 располагается дальше от точки с1.
ν
Слайд 31 Если подобный процесс парообразования проводить при более высоком
давлении Р2, то изобара, соответствующая этому давлению, расположится выше.
Жидкость
считают практически несжимаемой и полагают, что удельный объём её не зависит от давления. Поэтому без заметной погрешности можно точку a2, определяющую состояние жидкости при давлении Р2 и температуре 0˚С, расположить на одной вертикала с точкой a1.Пограничные кривые
(в действительности точка a2 должна быть расположена несколько левее точки a1, как показано на рисунке).
Слайд 32 Как уже отмечалось, с увеличением давления температура кипения
ts повышается (
).Поэтому, чтобы довести жидкость до кипения при более высоком давлении, ей нужно сообщить больше теплоты. С увеличение давления, а следовательно, и температуры удельный объем кипящей жидкости νʹ увеличивается.
Пограничные кривые
Слайд 33 Ясно, это и точка b2, определяющая состояние жидкости
в момент начала кипения, должна быть расположена на изобаре
Р2 несколько правее точки b1.Точка с2, определяющая на диаграмме состояние сухого насыщенного пара при давлении Р2, расположится на изобаре Р2 левее точки с1, так как с увеличением давления удельный объем насыщенного пара уменьшается.
Пограничные кривые
Слайд 34 В процессе парообразования при ещё более высоком давлении
Р3 получим точки a3, b3 и с3, определяющие состояние
жидкости соответственно при 0˚С, в начале кипения и когда пар становится сухим насыщенным.Пограничные кривые
Слайд 35 Если через одноименные точки провести плавные линии, то
получим
линию АВ удельных объёмов жидкости при 0˚С
Пограничные кривые
Слайд 36
Линии МК и NK, сходятся в точке К.
Линия
МК представляет собой геометрическое место точек, характеризующих состояние кипящей
жидкости, алиния NК – геометрическое место точек, характеризующих состояние сухого насыщенного пара.
Пограничные кривые
Слайд 37 Таким образом, линии МК и NК разделяют всю
диаграмму на три области:
Область жидкости, лежащую между линиями АВ
и МК;Область влажного насыщенного пара, расположенную между пограничными линиями МК и NК;
Область перегретого пара, находящуюся правее линии NК.
Пограничные кривые
Слайд 38
Пограничные кривые
Линия МК называется пограничной кривой жидкости, а
линия NК – пограничной кривой сухого насыщенного пара.
В точке
К кипящая жидкость и сухой насыщенный пар имеют одинаковые параметры Рк, tк и νк называемые критическими, а сама точка К – критической.Слайд 40 Наличие критической точки у различных веществ впервые было
установлено Д.И. Менделеевым. Это открытие оказалось чрезвычайно важным для
всего дальнейшего развития теории реальных газов.В настоящее время принято считать для воды:
Рк = 22,129 М Па ≈ 22,1 М Па
tк = 374,15 ˚С
νк = 0,00326 м³/кг.
Слайд 42 Если пар имеет температуру, равную или выше критической,
то никакое повышение давления при постоянной температуре никогда не
переведёт его в жидкость.Чем температура перегретого пара выше критической, тем он по своим свойствам больше приближается к идеальным газам.
Однако в интервале температур и давлений, в котором он используется в пароэнергетических установках (паровых котлах и паровых турбинах), различие в его свойствах и свойствах идеальных газов настолько велико, что перегретый пар недопустимо рассматривать как идеальный газ, подобно тому, как это делается в расчётах с газами.
Слайд 43 Такой пар приходится рассчитывать по формулам, в которых
учитываются и межмолекулярные связи, и суммарный объём молекул в
общем объёме, занимаемом паром.Эти формулы, как правило, сложны и поэтому везде, где возможно, их заменяют таблицами и диаграммами, составленными на основании этих формул и опытных данных.
Такой графоаналитический метод расчёта оказывается достаточно простым и точным.
