ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диаграммы состояния из "Справочник по физико-техническим основам криогенетики Издание 3" Любые две из независимых переменных (Т, V, р, 5 /г, и, е) могут быть выбраны для построения диаграммы состояния. Наибольшее распространение получили диаграммы. Л, Т Т, з к, gp А, 5 е, к. [c.46] Все термодинамические зависимости реального газа достаточно точно отображаются графически на этих диаграммах. Протекающие в низкотемпературных аппаратах и машинах процессы наглядно представляются на диаграммах, и по ним легко производить необходимые расчеты. [c.46] Диаграммы строятся на основании, экспериментально определенных значений, эффекта Джоуля—Томсона. Описание построения и пользования диаграммами состояния см. в [40, 41, 256, 257]. [c.46] На рнс. 2.20 схематически представлены фазовые пограничные линии на диаграмме Т, 5. Линия АК — пограничная кривая пара КВ — пограничная кривая жидкости ОВ—линия начала затвердевания СЕ — линия конца затвердевания. Площади под отрезками между двииями АК и ВК (например, под АВ) соответствуют теплоте испарения (сжижения),, равной ТА.5. Площади под отрезками между линиями 08 и ЕС (например, под, ВС) соответствуют теплоте отвердевания (плавления). В точке В (тройная точка) сосуществуют все три фазы пар,, жидкость, твердое тело. [c.46] На рис. 2.21 и 2.22 показаны наиболее важные отсчеты иа диаграммах состояния Т, 5 и к, р. [c.46] Начальная точка находится как пересечение изобары 20 МПа с изотермой 250 К, А = 9400 Дж/моль. Состояние воздуха после дросселирования находим как пересечение линии Л=9400 Дж/моль с изобарой 5 МПа. Температура, соответствующая этой точке, 218 К. Отсюда АТ = = Ti — Ti=250—218 = 32 К. Изотермический эффект Джоуля—Томсона находим как разность энтальпий сжатого и расширенного воздуха при 7 =250 К М = = 5 — 20=10 500—9400=1100 Дж/моль. [c.48] Пример 2. Определить количество теплоты, отводимой от 1 кг сжатого до 20 МПа воздуха при охлаждении его с 300 до 140 К. [c.48] Пример 3. Определить по диаграмме Т, S теплоту испарения воздуха при 1 МПа. [c.48] Находим h насыщенного пара при 1 МПа как пересечение изобары 1 МПа с пограничной кривой пара h = = 6250 Дж/моль. Пересечение изобары 1 МПа с пограничной кривой жидкости дает энтальпию жидкости 1600 Дж/моль. Теплота парообразования г=й — h = = 6250—1600=4650 Дж/моль. [c.48] Пример 4. Определить по диаграмме Т, S для воздуха содержание жидкости после его дросселирования с 20 МПа и 140 К до 0,2 МПа. [c.48] Начальная точка находится как пересечение изобары 20 МПа изотермы 140 К. В этой точке ft = 3500 Дж/моль. Конечная точка определяется пересечением линии =3500 Дж/моль с изобарой 0,2 МПа. Эта точка лежит при 87 К в области насыщения. Доля жидкости определяется отношением длины отрезка изобары 0,2 МПа, лежавшего вправо от полученной конечной точки до кривой пара, к длине отрезка, соответствующего теплоте испарения при 0,2 МПа. В данном случае содержание жидкости составит 0,43. [c.48] Пример 5. Определить по диаграмме Т, S конечную температуру и отводимую работу при изоэнтропном расширении воздуха с 20 МПа и начальной температу-)Ы 300 К до конечного давления 1 МПа. То диаграмме находим начальную точку как пересечение изобары 20 МПа и изотермы 300 К. В этой точке 20 = = 11 350 Дж/моль. Из этой точки по вертикали (s = onst) опускаемся до изобары 1 МПа. В точке пересечения 7 = 124 К и fti = 6800 Дж/моль. Разность энтальпий, равная отводимой работе, ДА= = 11 350—6800=4550 Дж/моль. [c.48] Вернуться к основной статье