Глава I. Основные термодинамические параметры состояния рабочего тела

Техническая термодинамика изучает процессы взаимного превращения теплоты в работу в тепловых двигателях и установках, при помощи рабочего вещества (газа, пара), состояние которого определяется параметрами.

Основными измеримыми параметрами состояния являются давление, удельный объем и температура, а вычисляемыми — внутренняя энергия, энтальпия и энтропия.

Давление р в Международной системе единиц (СИ) измеряют в Паскалях. Паскаль (Па) — давление, вызываемое силой 1 ньютон (Н), равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м². 1 Па = 1 Н/м². Ньютон — это сила, сообщающая телу массой 1 кг, находящемуся в состоянии покоя, ускорение в 1 м/с². Так как эта единица очень мала, ею пользуются только при измерении незначительных давлений. Для измерения бóльших давлений используется кПа (килопаскаль) 1 кПа = 10³ Па или МПа (мегапаскаль) 1 МПа = 10⁶ Па.

Давление можно также измерять высотой столба жидкости (ртути, воды, спирта и др.), уравновешивающего давление газа (воздуха). На рис. 1-1 изображен сосуд с газом, к которому припаяна изогнутая трубка, наполненная какой-либо жидкостью. Если давление в сосуде больше атмосферного (барометрического), то жидкость в правом колене трубки поднимается; если же оно ниже, то жидкость поднимается в левом колене (рис. 1-2).

Рис. 1-1. Избыточное давление	Рис. 1-2. Разрежение

При измерении давлений высотой столба жидкости необходимо учитывать изменение ее плотности при изменении температуры. При отклонении температуры от 0 °С на показание прибора следует вводить поправку.

Величина поправки на 1000 мм рт. ст. для различных - температур казана ниже.

Для приведения показания ртутного барометра к 0 °С можно использовать формулу

р_о = р(1 – 0,172×10^-3 t),

где р_о — показание барометра, мм рт. ст., приведенное к 0 °С; р — высота ртутного столба в барометре при t °С.

Если температура столба ртути не указывается, ее следует считать уже приведенной к 0 °С.

В Англии и США применяют две системы единиц — Британскую абсолютную систему и Британскую инженерную систему.

В Британской абсолютной системе в качестве единицы массы принят 1 фунт массы (lbm), а единица силы является производной единицей и определяется как сила, которая сообщает массе в 1 фунт ускорение 1 фут/с². Эту единицу силы называют паундаль:

1 паундаль = 1 фунт×фут/с² = 0,13825 Н.

В Британской инженерной системе в качестве основной единицы принимают фунт силы (lb — force); единица же массы является производной единицей и определяется как масса, которая под действием силы в 1 фунт получает ускорение 1 фут/с². Эту единицу массы называют слаг;

1 слаг = 1 фунт×с²/фут = 14,5939 кг.

Давление в Британской системе единиц измеряют в фунтах — силы на квадратный фут (lbf/ft²) или в футах — силы на квадратный дюйм (lbf/in²).

Соотношения между различными единицами давления приведены в табл. 1-1.

Таблица 1-1

Дата добавления: 2015-11-30