Если бы процесс сжатия осуществлялся по изотерме 1—3—6—9, то работа сжатия была бы минимальной. При сжатии в одноступенчатом компрессоре по линии 1—11 величина работы определялась бы площадью 0—1—11—10—0. Работа сжатия реального процесса с использованием двух холодильников пропорциональна площади 1—2—3—5—6—8—10—0—1. Поэтому заштрихованная площадь 2—3—5—6—8—11—2 диаграммы пропорциональна выигрышу в работе при использовании двух промежуточных холодильников.
Рис. 20. Схема осевого компрессора
Центробежные компрессоры отличаются от поршневых непрерывностью действия и, кроме того, повышенной скоростью газового потока на выходе. Воздух из окружающей среды поступает вначале во входной патрубок 1 центробежного вентилятора, а затем на лопатки вращающегося рабочего колеса 2 (рис. 20). За счет центробежных сил частицы воздуха отбрасываются к периферии колеса и затем попадают в диффузор 3 и выходной патрубок 4. В диффузоре происходит торможение потока, что сопровождается повышением давления воздуха.
С целью получения повышенного давления используют многоступенчатые компрессоры. Воздух, выходящий из первой ступени сжатия центробежного компрессора, поступает поочередно в несколько последующих ступеней. При сжатии удельный объем воздуха уменьшается, так как вал компрессора с насаженными на него лопатками имеет определенную угловую скорость, то диаметры каждого последующего колеса всегда меньше диаметра предыдущего колеса.
7. Элементы статистической термодинамики
7.1. Задачи статистической термодинамики
Техническая термодинамика рассматривает энергию и вещество в качестве непрерывных функций определенных параметров (давление, температура, объем и др.), которые характеризуют их в целом и не имеют смысла в применении к отдельным частицам, составляющим вещество.
Термодинамические методы исследования тепловых процессов наглядны н дают достоверные результаты; подтверждаемые многочисленными опытами. Вместе с тем эти методы из-за своей макроскопичности не могут раскрыть физической, молекулярной сущности тепловых процессов, так как рассмотрение вещества в виде непрерывной функции с какими-то едиными параметрами не соответствует реальной действительности: вещество является совокупностью огромного числа частиц, каждой из которых приписывается определенный вес . Совокупность частиц можно называть ансамблем или системой, а каждая частица может рассматриваться в качестве подсистемы.
Макроскопические свойства веществ в своей основе определяются микроскопическими процессами взаимодействия (столкновениями) между частицами ансамбля, а также процессами взаимодействия частиц с различными внешними силовыми полями. Для описания свойств таких ансамблей можно использовать динамические процессы многих тел, их составляющих; при этом каждое тело можно считать либо точечной частицей, либо микрочастицей; обладающей лишь небольшим числом внутренних степеней свободы. Вместе с тем ясно, что свойства ансамбля нельзя представить в виде простой суммы динамических и энергетических характеристик всех отдельных частиц.
Установление характера связей макроскопических свойств системы с микроскопическими явлениями, протекающими в ней постоянно, является главной задачей статистической физики.
Задачей с т а т и с т и ч е с к о й т е р м о д и н а м и к и как составной части статистической физики является изучение особенностей н макроскопических характеристик различных тепловых и энергетических процессов на основе молекулярно-кинетического подхода, к изучаемым явлениям. Так как движения молекул, атомов, ионов и электронов из-за постоянных столкновений друг с другом происходят хаотично, то характер этих движений следует рассматривать не индивидуально, а только усредненно, т. е; статистическими методами.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.