Gazning zichligi. Gazning issiqlik berish qobiliyati

Izotermada P\(\ = bo'lganligi uchun:


* = 2,3 R T l g ^ - ' (5 .15 )


96
Ya’ni, kompressorda qisish jarayoni izotermik bo‘lsa, siklga sarflanadigan ish faqat izotermik qisishga sarflanadi (5.8- , 5.9- rasmlar). p

2. 
   agar qisish jarayoni adiabatik bo‘lsa, qisishga sarflanadigan ish miqdori:
   

( = p2&2 + - PA)-


Natijada ish uchun:
» „ v <>» » „ » I Д.

(5.16) 5 7 . r a 3 m


Siklga sarflanadigan ish adiabatik qisish
jarayonidagi ishga qaraganda «К» marta ko‘proq bo'ladi. Ish miqdorini entalpiya orqali ifodalash ham mumkin. Adiabatik jarayonda q=0 bo'lganligi uchun issiqlik dinamikasi birinchi qonunining matematik ifodasi:
Z=Au yoki / = u2— и,.
Pemak:
^ = P2-%+(“2 - Mi ) - f t ^ yoki t = (P2&z + « 2 ) - ( M + “i)
Bundan:
/ = h2 — hv
Kompressorda qisish adiabatik bo'lganda sarflanadigan ish miqdori gazning qisishdan keyingi va oldingi entalpiyalarining ayirmasidan iborat.
d) agar qisish jarayoni politropik bo'lsa, sarflanadigan ish miqdori:


e =- ^ - l (P2$ i - P A ) . (5.17)


(5.17) ifodani keltirib chiqarish (5.16) tenglikni keltirib chiqarish kabi bo'ladi, faqat ko'rsatkich «К» emas «п» bo'ladi.
Ishlayotgan porshenli kompressorlarning ko'pchiligi politropik bo'lib, daraja ko'rsatkichi n = 1,20... 1,25 oralig'ida o'zgaradi.
Ko'p pog'onali kompressorlar. Biz yuqorida ko'rib chiqqan bir
pog'onali porshenli kompressoming ish unumi juda yaxshi, lekin yuqori bosimda ishlaganda tez qizib ketadi. Odatda 10 atmosferagacha bosim hosil qilinganda, gazni uzatish bir pog'onali kompressorlar bilan amalga oshiriladi. Kattaroq bosimlar bilan ishlashga to'g'ri


97

5.8- rasm. 5.9- rasm.
kelganda ikki yoki ko‘p pog‘onali kompressorlar (har bir pog'onada taxminan 10 atm.) bilan bosim hosil qilinadi Bunda har bir pog'o- nadan so‘ng gaz sovitiladi.
Qisish jarayonining izotermik bo'lishi maqsadga muvofiq bo‘ladi, lekin amalda bajarilishi qiyin bo'lganligi uchun shu jarayonga yaqinlashtiriladi.
Har bir pog‘onadan so‘ng izobarik sharoitda gaz dastlabki haroratgacha sovitiladi. Agar kompressorda gazning qisilishi politropik bo‘lib, ko'rsatkichi «л» bo‘lsa:
к
Ikkinchi pog'ona uchun:
к
Kompressorning ishlash sharoitiga qarab, T{ = Ti va T2 = Г4 bo'lganligi uchun:


E l = £ l
Pi Pi
Kompressorda qisish pog'onalari «z» marta bo'lganda


bo'ladi.
Kompressorda sarflanadigan ish miqdori quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:
Bunda: z — p o g 'o n a la r soni.


Nazorat savollari va topshiriqlar

1. 
   Ochiq termodinamik tizimlarining aniqlanishini ifodalang va amali- yotdan misollar keltiring.
   
2. 
   Oqim uchun termodinamikaning birinchi qonuni tenglamasini keltirib chiqaring va uning har xil yozilishlarini keltiring.
   
3. 
   Texnikaviy va keltirilgan ish nima? Keltirilgan ishning geometrik interpretatsiyasini bering va bu ishning politropik va adiabatik jarayonlar uchun qanday aniqlanishini ko'rsating.
   
4. 
   Qisqa kanallarda ishchi jism oqishida uning massaviy sarfi tezligi uchun ifodani keltirib chiqaring. Bu tenglamalar tahlilini bajaring.
   
5. 
   Bosimlar kritik nisbati, kritik tezlik, ishchijismning maksimal massaviy satfi nimani bildiradi ? Torayuvchi soplodan oqayotgan ishchijismning kritik tezligi va maksimal sarfi uchun ifodalami yozing.
   
6. 
   Kritik tezlik chiqish joyidagi tovush tezligiga teng ekanligini ко ‘rsating. Tezlik tovush tezligidan past bo'lganda kanal torayuvchi bo'lishi kerakligini, tezlik tovush tezligidan yuqori bo ‘Iganda kanal kengayuvchi bo ‘lishligini isbotlang.
   
7. 
   Adiabatik to “xtalish harorati nimani bildiradi?
   
8. 
   Oqimning haqiqiy tezligi qanday aniqlanadi? hs — diagramma yordamida adiabatik qaytar va qaytmas oqimlarjarayonini tahlil qiling. Energiya yo'qotish koeffitsiyenti nimani bildiradi va uning qiymati qanday aniqlanadi?
   
9. 
   p/pi
   nisbatda bug' oqimi uchun aniq masalani hs — diagramma yordamida yeching. Kanalning eng tor va chiqish kesimida oqim jarayonini hisoblash tavsiflarini aniqlang.
   
10. 
    Drossellanish va adiabatik drossellanish koeffitsiyenti aniqlanishini keltiring. Joul-Tomson samarasi nimani bildiradi? Inversiya egri chizig'ini tahlil qiling. Texnikada drossellanish ishlatilishiga misollar keltiring.
    
11. 
    Kompressor nima? Uning tavsiflarini keltiring. Politropik, adiabatik va izotermik siqishda kompressor ishi uchun ifodalami keltiring.
    
12. 
    p V— Ts diagrammalarda ко ‘p bosqichli kompressoming siqish jarayonini tahlil qiling. Ko'p bosqichli siqishnmg bir bosqichligiga nisbatan afzalliklarini ко 'rsating.
    
13. 
    Sovutiladigan va sovitilmaydigan kompressorlaming FIK lari qanday aniqlanadi?
    

6. 
   BO B.
   

ISSIQLIK DVIGATELLARI VA QURILMALARNING IDEAL SIKLLARI

5. 
   . 1 . P o r s h e n l i ic h k i y o n u v d v ig a te l la r i (IYOD) n in g id e a l s ik lla r i
   

Ideal sikllami o'rganib chiqishda dvigatelning silindrlari ichida sodir bo‘ladigan jarayonlami tadqiq va jarayonlaming FIK ga ta’sir qiluvchi omillar tahlil qilinadi.
Sikllami o'rganishda quyidagi shartlarga amal qilinadi:

1. 
   Ishchi jism sifatida ideal gaz olinadi.
   
2. 
   Sikllar — yopiq va qaytuvchan.
   
3. 
   Ishchi jism kimyoviy o'zgarmas (ya’ni, yonish jarayoni sodir bo'lmaydi),
   
4. 
   Yonish jarayoni o‘miga gazga teng miqdordagi issiqlik berish bilan almashtiriladi.
   

Shunday qilib, texnikaviy termodinamika faqat eng yuqori FIK beradigan jarayonlami va ulaming eng qulay kombinatsiyalarini ko‘rib chiqadi va demak, dvigatelning ideal ishlash sharoitini o'rganadi.
O'zgarmas hajmda issiqlik beriladigan siklni p$ va Ts diagram- malarida ifodalaymiz (6. 1- , 6.2- rasmlar).
Sikl ikkita izoxora va ikkita adiabata jarayonlaridan tashkil topadi. Boshlang'ich bosim pxva hajm 5, ga ega bo'lgan (1- holat) gaz silindrda adiabatik siqilish natijasida ( 1- 2- chizig'i) bosim p2 ga hajm S2 ga boradi (2- holat). Keyin gazga o'zgarmas hajmda, ma’lum miqdorda


_{V, = V, V s = s .} s , = s , s


6.1- rasm. 6.2- rasm.
100
(<7,) issiqlik beriladi (yonish). Shundan so'ng gaz (yonish m ahsu- lotlari) adiabatik kengayish natijasida 9A hajmga ortadi. Nihoyat 4 —
1 izoxorik jarayonda gazdan q2 issiqlik sovitkichga o‘tishi (chiqarish klapani ochiladi) natijasida gazning bosimi p4 dan /?, ga tushadi va gaz dastlabki holatiga qaytadi.
So‘rish va chiqarish jarayonlari o'zgaruvchan gaz m iqdorlarida bo'lganligi uchun ular term odinam ika jarayonlari bo‘la olm aydi va shu sababli siklga kirmaydi.
Siklda olingan foydali ish m a’lum masshtabda p 9 diagrammasida 1—2—3—4— 1 konturning yuzasi bilan ifodalanadi. Yoki m atem atik ko‘rinishda quyidagicha ifodalanadi:


£ = Я , - Qy

M a’lumki, har qanday sikl uchun term ik FIK - 1 ~~~-

2—3 va 4 — 1 izoxorik jarayonlarida gazga beriladigan va olingan issiqlik miqdorlari:


Я\=су ( Ъ - Т 2)\ o2 =cv(TA- T l ).


Bulami termik F IK formulasiga qo'yamiz:

Endi j r - j - ekanligini isbot qilib ko‘ramiz.

Ichki yonuv dvigatellarida ,9, hajm ni (silindming to 'la hajmi) hajm (qisish kamerasining hajmi)ga nisbati dvigatelning qisish darajasi deyiladi va e bilan belgilanadi.
1- 2 - adiabatik qisish uchun yozish mumkin:
k-l
T2 = 7j ^{f A l}
U J >
3 - 4 - adiabatik kengayish uchun esa:
Oxirgi ikkala tenglik quyidagicha taqqoslanadi:
Tl = I l - Z± t±
T, V 7, Ту