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工程熱力膨脹功計算方法

發布時間:2023-04-12 19:29:22

⑴ 工程熱力學中的「膨脹功和可逆過程的膨脹功」通俗易懂的講解

那我就通俗的回答:
膨脹功舉個例子:活塞中氣體膨脹推動活塞做的功 也叫體積膨脹功
兩者區別:可逆過程還需滿足 1.准靜態過程 2熱力平衡過橘隱程 3過程中無摩擦等耗散效應
膨脹功就是曲線與X軸所圍面積 (p-v圖也叫示功圖 計算功叫常用) 以後圓旦廳你還會學到h-s t-s

工熱遲磨學習量大但不要急 後面會越講越系統 理解得會更好

⑵ 工程熱力學里 技術功和膨脹功還有流動功怎麼在一個pv圖上表示

膨脹功:δw=pdv,即 w=∫pdv ,故膨脹功就是過程曲線與 v 軸投影所圍成的面積;

技術功:δwt=-vdp ,故wf=-∫vdp ,脊棗故技術功是過程曲線與 p 軸投影所圍成的面積的負值;

流動功:δwf=d(pv)=pdv+vdp ,即 wf=∫pdv -(-∫vdp) =w - wt,故流動功是膨脹功與技術功之差。

當 n<1 時,膨脹功大於技術功,如等壓過程,n=0,wt=0,但 w=p(v2-v1)。

當 n =1 時,膨脹功等於技術功,即等溫過程,二者相等。判嘩

當 n>1 時,膨脹功小於技術功,如等容過程,n→+∞,w=0,但 wt=v(P2-P1)。


(2)工程熱力膨脹功計算方法擴展閱讀:

工程熱力學是關於熱現象的宏觀理論,研究的方法是宏觀的,它以歸納無數事實所得到的熱力學第一定律、熱力學第二定律和熱力學第三定律作為推理的基礎,通過物質的壓力 、溫度、比容等宏觀參數和受熱、冷卻、膨脹、收縮等整體行為,對宏觀現象和熱力過程進行研究。

這種方法,把與物質內部結構有關的具體櫻沖拆性質,當作宏觀真實存在的物性數據予以肯定,不需要對物質的微觀結構作任何假設,所以分析推理的結果具有高度的可靠性,而且條理清楚。這是它的獨特優點。

⑶ 膨脹功的計算公式

膨脹功的計算公式:W=-p外(V2-V1),這個式子無論是否可逆都可以使用。系統整個過程中的中間狀態不一定都是平衡態,系統的壓強可以時時不同(沒有一個確則槐定的p),但W=-積分號(p外dV)=-p外積分號(dV)=-p外(V2-V1)。系逗宏統初態和終態都是平衡態p1=200kPa,孫指友p2=p外=50kPa(膨脹到最後系統壓強一定等於p外,否則膨脹不會停止)。
其中V1易求,p1V1=nRT1,V2=nRT2/p2。
理想氣體有ΔU=nCv,m(T2-T1),絕熱過程有:
ΔU=W,則nCv,m(T2-T1)=-p外(V2-V1)=-p外(nRT2/p2-V1)。據此求出T2,進而求出V2,代回功的表達式即可。其中Cv,m=5/2R。

⑷ 恆溫不可逆膨脹的功怎麼算

恆溫不可逆膨脹的功計算:W=-pdV,其中,W為體積功;p為環境壓力;dV為系統的體積變化。負號代表熱力學規定,即系統對環境做功時,功凳滑棚取負值;反之環境對系統作功時,功取正值。

所以W=-p外,(V2-V1),這個式子無論是否可逆都可以使用。系統整個過程中的中間狀態不一定都是平衡態,系統的壓強可以時時不同(沒有一個確定的p)。

熱力學中

對於讓碧膨脹通過無限多次連續不斷地進行,第一次膨脹是外壓比p(始態)小到一個無限小量,棗則隨後每次膨脹時的外壓總比上一次小一個無限小量,直到最後一次,外壓只比p(終態)大一個無限小量,這種膨脹方式叫做可逆膨脹。

⑸ 工程熱力學里 技術功和膨脹功還有流動功怎麼在一個pv圖上表示

1、膨脹功:δw=pdv,即 w=∫pdv ,故膨脹功就是過程曲線與 v 軸投影所圍成的面積;
2、技術功:δwt=-vdp ,故wf=-∫vdp ,故技術功並跡是過程曲線與 p 軸投影所圍成的面積的負值;
3、流動功:δwf=d(pv)=pdv+vdp ,即 wf=∫pdv -(-∫vdp) =w - wt,故流喊蔽鋒動鄭晌功是膨脹功與技術功之差;
4、技術功與膨脹功大小問題。
(1)兩者的大小與路徑有關,但兩者有密切的關系。如多變過程的膨脹功與技術功的關系為:

wt=n×w
式中,n 為多變過程指數。
(2)顯然,技術功與膨脹功的大小,由 多變指數 n 確定的。

當 n<1 時,膨脹功大於技術功,如等壓過程,n=0,wt=0,但 w=p(v2-v1)

當 n =1 時,膨脹功等於技術功,即等溫過程,二者相等

當 n>1 時,膨脹功小於技術功,如等容過程,n→+∞,w=0,但 wt=v(P2-P1)

5、注意:上述講的都是可逆過程,但就二者大小問題而言,與可逆關系並不是那麼密切,主要與過程有關。

⑹ 絕熱膨脹做功怎麼求

絕熱膨脹做功=(p2V2-p1V1)/(r-1),或=Cv(T2-T1),絕熱膨脹是指與外界沒有熱量交換,但氣體對外界做功,氣體膨脹。根據熱力學第一定律,可證明這是等熵過程,在這個過程中氣體體積增大,壓強降低,因而溫度降低。所以絕熱膨脹經常用於降低氣體的溫度,起到冷凍的效應。

絕熱膨脹過程中,氣體的體宴灶積V增大,壓強p降低,等熵過程的溫度隨壓強的變化而變化。過程可用等熵效應系數來衡量。又由啟亂於系統不和外界交換熱量,即dQ=0,故由熱力學第一定律,氣體的溫度必然降低。

從能量晌旁扮轉化的角度看,氣體在絕熱膨脹過程中減少其內能而對外做功,膨脹後氣體分子間的平均距離增大,吸力的影響減弱而使分子間的互作用能量有所增加。內能既減少,相互作用能量又增加,分子的平均動能必減少,因而氣體的溫度下降,起到冷凍的效果。

⑺ 工程熱力學膨脹功,流動功,技術功概念性質

1)體積變化功(膨脹功)定義:系統體積變化所完成的膨脹功或壓縮功。
注意:(1)體積變化功是熱變功的源泉(其他能量形式的功,則屬於機械能的轉化)。(2)在真空中膨脹時,此功為0。
2)流動功:工質在流動時,總是從後面獲得推友悉動功,而對前面作出推動功,進出系統的推動功之差稱為流動功(也是系統為維持工質流動所需的功)好空乎。其計算公式為: Wf=P2V2-P1V1=△(PV)或單位質量功 wf=P2v2-P1v1=△(Pv)
注意:工質從進口到出口,從狀態1膨脹到狀態2,膨脹功為 w ,在不計工質的動能與位能變化時,開系與外界交換的功量應為膨脹功與流動功之差
w -△(pv)
3)技術功(technical work)—— wt:技術上可資利用的功。其計算式虧腔計算式為: wt=ws+(1/2)△Cf^2+g△z
式中:ws——軸功,(1/2)△Cf^2=(1/2)Cf2^2-(1/2)Cf1^2 出口動能與入口動能之差,g△z=gz2-gz1 出口勢能與入口勢能之差。

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