или более раннее издание
2. Архаров А.М., Марфенина И.В., Микулин Е.И. Криогенные системы. Т. 1. Основы теории и расчета. – М.: Машиностроение, 1988. – 464 с.
Дополнительная литература
3. Криогенные системы / А.М. Архаров, И.А. Архаров, В.П. Беляков и др. – М.: Машиностроение, 1999. – 780 с.
4. Расчет криогенных установок / Л.А. Акулов, Е.И. Борзенко, С.С. Будневич. – Л.: Машиностроение, 1979. – 367 с.
5. Справочник по физико-техническим основам криогеники / М.П. Малков, И.Б. Данилов, А.Г. Зельдович, А.Б. Фрадков; Под ред. М.П. Малкова. – М.: Энергия, 1985. – 432 с.
6. Теплофизические свойства криопродуктов / Л.А. Акулов, Е.И. Борзенко, В.Н. Новотельнов, А.В. Зайцев. – СПб.: Политехника, 2001. – 243 с.
Ссылки в тексте настоящих методических указаний относятся к приведенным выше литературным источникам. Для более углубленного изучения отдельных тем или входящих в них разделов наряду со ссылками на основную литературу приводятся ссылки на дополнительные литературные источники.
Литература: [1] гл. 3, § 3.5–3.7, гл. 4, § 4.3–4.6, 4.11 или
[2] гл. 3, § 3.5–3.7, гл. 40 § 4.2–4.6, 4.11.
Изучение этого раздела начинается с ознакомления с физическими свойствами (критическими параметрами, температурой кипения и т. д.) газов, применяемых в технике низких температур, таких, как: воздух, азот, кислород, водород, гелий и др.
Следует обратить внимание на существование водорода в двух модификациях. При переходе орто-формы в пара-форму выделяется теплота, поэтому необходимо сопоставить значение этой теплоты со значением теплоты фазового перехода при испарении. Особое внимание обратить на взрывоопасность водорода.
Гелий существует в форме двух изотопов. Необходимо изучить свойства обоих. Сопоставить значения температур конденсации и давления пара. Известно, что у гелия отсутствует тройная точка. При атмосферном давлении происходит λ–переход. Разобрать механокалорический и термомеханический эффекты.
Интенсивность процесса охлаждения зависит от степени изменения параметров (давления, намагниченности). В области, близкой к абсолютному нулю, эта интенсивность уменьшается и при абсолютном нуле все изменения происходят при постоянной энтропии. Поэтому получение температуры, равной абсолютному нулю, невозможно. Для получения низких температур могут применяться различные процессы: термомеханические, термомагнитные и др.
Из термомеханических процессов наиболее распространенными являются: дросселирование, адиабатное расширение с отдачей внешней работы, расширение из постоянного объема или выхлоп. Изучение процесса дросселирования начинается с вывода выражения для дифференциального эффекта Джоуля–Томсона αi , затем необходимо проанализировать изменение температуры дросселирования реального газа в зависимости от изменения знака αi .
При изучении процесса дросселирования нужно уделить особое внимание состоянию инверсии, уяснить такие понятия, как точка инверсии. Разбор процесса дросселирования заканчивается уяснением физической сущности эффекта Джоуля–Томсона.
Затем переходят к разбору второго метода получения низких температур – изоэнтропического (адиабатного) расширения газа с отдачей внешней работы. Анализируя процесс адиабатного расширения с отдачей внешней работы, необходимо сопоставить этот процесс для идеального и реального газов, а также сравнить эффективность этого процесса с процессом дросселирования.
При изучении процесса выхлопа желательно сопоставить дифференциальный эффект процесса расширения из постоянного объема и получаемый температурный эффект с аналогичными параметрами изоэнтропийного процесса расширения.
Для получения низких температур, близких к абсолютному нулю, используется метод адиабатного размагничивания. Необходимо сделать вывод величины магнитокалорического эффекта в процессе адиабатного размагничивания. Желательно сопоставить эти выкладки с аналогичными для адиабатного расширения с отдачей внешней работы.
1. Какое значение имеют критическая температура и критическое давление?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.