គោលបំណង៖ការកំណត់សមត្ថភាពកំដៅ isobaric នៃខ្យល់ដោយវិធីសាស្ត្រ calorimeter លំហូរ។
លំហាត់ប្រាណ៖
ពិសោធន៍កំណត់សមត្ថភាពកំដៅ isobaric មធ្យមនៃខ្យល់។
ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យពិសោធន៍ដែលទទួលបាន គណនាម៉ាស់មធ្យម និងសមត្ថភាពកំដៅអ៊ីសូបារិកម៉ូឡា និងម៉ាស់មធ្យម បរិមាណ និងសមត្ថភាពកំដៅម៉ូឡានៃខ្យល់។
កំណត់និទស្សន្ត adiabatic សម្រាប់ខ្យល់។
ប្រៀបធៀបទិន្នន័យដែលទទួលបានជាមួយតារាង។
ផ្តល់ការប៉ាន់ប្រមាណអំពីភាពត្រឹមត្រូវនៃទិន្នន័យពិសោធន៍។
បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗ។
សមត្ថភាពកំដៅ- ទ្រព្យសម្បត្តិបង្ហាញពីចំនួនកំដៅដែលត្រូវតែត្រូវបាននាំយកទៅប្រព័ន្ធដើម្បីផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពរបស់វាមួយដឺក្រេ។
នៅក្នុងរូបមន្តនេះ សមត្ថភាពកំដៅមានអត្ថន័យនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រទូលំទូលាយ i.e. អាស្រ័យលើបរិមាណសារធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធ។
ក្នុងករណីនេះវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់បរិមាណលក្ខណៈកម្ដៅនៃវត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នាដោយប្រៀបធៀបពួកវាជាមួយគ្នា។ សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលមានព័ត៌មានច្រើនគឺអ្វីដែលគេហៅថា កំដៅជាក់លាក់.
កំដៅជាក់លាក់បង្ហាញពីចំនួនកំដៅដែលត្រូវតែត្រូវបាននាំយកទៅបរិមាណឯកតានៃសារធាតុមួយ ដើម្បីកំដៅវាត្រឹមមួយដឺក្រេ។
អាស្រ័យលើឯកតាដែលបរិមាណសារធាតុត្រូវបានវាស់វែងមាន៖
សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ (C) ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI វាត្រូវបានវាស់នៅក្នុង
;
ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ត្រូវបានទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក:
,
កន្លែងណា
- រៀងគ្នា, ម៉ាស់ជាក់លាក់, សមត្ថភាពកំដៅ volumetric និង molar;
- ដង់ស៊ីតេឧស្ម័ននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌរាងកាយធម្មតា, គីឡូក្រាម / ម 3;
- ម៉ាសនៃឧស្ម័ន, គីឡូក្រាម / គីឡូម៉ែត្រ;
- បរិមាណនៃ 1 គីឡូម៉ែលនៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌរាងកាយធម្មតា។
វ ករណីទូទៅសមត្ថភាពកំដៅអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពដែលវាត្រូវបានកំណត់។
សមត្ថភាពកំដៅដែលបានកំណត់នៅតម្លៃសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ i.e. នៅពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៃប្រព័ន្ធនៅពេលជាក់លាក់មួយមាននិន្នាការទៅសូន្យ
, ត្រូវបានគេហៅថា សមត្ថភាពកំដៅពិតប្រាកដ.
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការអនុវត្តការគណនាវិស្វកម្មនៃដំណើរការផ្ទេរកំដៅគឺមានភាពសាមញ្ញណាស់ ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថានៅពេលដែលដំណើរការត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងជួរនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពប្រព័ន្ធពី ពីមុន សមត្ថភាពកំដៅមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពទេ ហើយនៅតែថេរ។ ក្នុងករណីនេះអ្វីដែលគេហៅថា សមត្ថភាពកំដៅមធ្យម។
សមត្ថភាពកំដៅមធ្យម
- សមត្ថភាពកំដៅនៃប្រព័ន្ធគឺថេរក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពចាប់ពី ពីមុន .
សមត្ថភាពកំដៅអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃដំណើរការនៃការផ្គត់ផ្គង់កំដៅដល់ប្រព័ន្ធ។ នៅក្នុងដំណើរការ isobaric ដើម្បីកំដៅប្រព័ន្ធមួយដឺក្រេវាចាំបាច់ក្នុងការនាំយក បរិមាណដ៏ច្រើន។កំដៅជាងនៅក្នុងដំណើរការ isochoric ។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថានៅក្នុងដំណើរការ isobaric កំដៅត្រូវបានចំណាយមិនត្រឹមតែលើការផ្លាស់ប្តូរ ថាមពលខាងក្នុងប្រព័ន្ធដូចជានៅក្នុងដំណើរការ isochoric ប៉ុន្តែក៏សម្រាប់ប្រព័ន្ធដើម្បីអនុវត្តការងារនៃការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតសំឡេង។
ក្នុងន័យនេះបែងចែក អ៊ីសូបារិក
និង isochoric
សមត្ថភាពកំដៅ ហើយសមត្ថភាពកំដៅ isobaric គឺតែងតែធំជាង isochoric ។ ទំនាក់ទំនងរវាងប្រភេទនៃសមត្ថភាពកំដៅទាំងនេះត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត Mayer:
កន្លែងណា - ថេរឧស្ម័ន, J / (kgdeg) ។
នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃរូបមន្តនេះ ចាំបាច់ត្រូវមានការប្រុងប្រយ័ត្នទាក់ទងនឹងការឆ្លើយឆ្លងនៃវិមាត្រនៃបរិមាណ។
,
និង . វ ករណីនេះជាឧទាហរណ៍ ចាំបាច់ត្រូវប្រើសមត្ថភាពកំដៅម៉ាស់ជាក់លាក់។ រូបមន្តនេះក៏នឹងមានសុពលភាពសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងទៀតនៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ផងដែរ ប៉ុន្តែដើម្បីជៀសវាងកំហុសក្នុងការគណនា វាតែងតែចាំបាច់ក្នុងការយកចិត្តទុកដាក់លើការឆ្លើយឆ្លងនៃវិមាត្រនៃបរិមាណដែលរួមបញ្ចូលក្នុងរូបមន្ត។ ឧទាហរណ៍នៅពេលប្រើជំនួស អថេរឧស្ម័នសកល សមត្ថភាពកំដៅត្រូវតែជាថ្គាមជាក់លាក់។ល។
នៅក្នុងដំណើរការ isothermal កំដៅទាំងអស់ដែលបានផ្គត់ផ្គង់ទៅប្រព័ន្ធត្រូវបានចំណាយលើការបង្កើត ការងារខាងក្រៅខណៈពេលដែលថាមពលខាងក្នុងហើយជាលទ្ធផលសីតុណ្ហភាពមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ សមត្ថភាពកំដៅនៃប្រព័ន្ធនៅក្នុងដំណើរការបែបនេះគឺមានទំហំធំគ្មានកំណត់។ នៅក្នុងដំណើរការ adiabatic សីតុណ្ហភាពនៃប្រព័ន្ធផ្លាស់ប្តូរដោយគ្មានការផ្លាស់ប្តូរកំដៅជាមួយបរិយាកាសខាងក្រៅដែលមានន័យថាសមត្ថភាពកំដៅនៃប្រព័ន្ធនៅក្នុងដំណើរការបែបនេះនឹងសូន្យ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ មិនមានគំនិតនៃសមត្ថភាពកំដៅ isothermal ឬ adiabatic ទេ។
នៅក្នុងការងារនេះវិធីសាស្រ្តលំហូរ calorimeter ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់សមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់។ ដ្យាក្រាមនៃការរៀបចំមន្ទីរពិសោធន៍ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។
រូប ១. គ្រោងការណ៍នៃបន្ទប់ពិសោធន៍
ខ្យល់ដោយមានជំនួយពីកង្ហារ 1 ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅ calorimeter ដែលជាបំពង់ 2 ធ្វើពីសម្ភារៈដែលមានចរន្តកំដៅទាបនិងអ៊ីសូឡង់កំដៅខាងក្រៅ 3 ដែលចាំបាច់ដើម្បីការពារការបាត់បង់កំដៅនៅក្នុង បរិស្ថាន. នៅខាងក្នុង calorimeter មាន heater អគ្គិសនី 4. heater ត្រូវបានផ្តល់ថាមពលពីបណ្តាញ AC តាមរយៈនិយតករតង់ស្យុង 5. ថាមពលរបស់ heater electric ត្រូវបានវាស់ដោយ wattmeter 6. ដើម្បីវាស់សីតុណ្ហភាពខ្យល់នៅច្រកចូល និង outlet ពី calorimeter, thermocouples 7 ត្រូវបានប្រើដោយភ្ជាប់តាមរយៈកុងតាក់លេខ 8 ទៅកាន់ឧបករណ៍សម្រាប់វាស់ thermo-EMF 9។ លំហូរខ្យល់តាមរយៈ calorimeter ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយនិយតករ 10 ហើយត្រូវបានវាស់ដោយប្រើ rotameter អណ្តែត 11 ។
លំដាប់នៃការអនុវត្តការងារ។
ទទួលបានទិន្នន័យដំបូង និងការអនុញ្ញាតពីប្រធានដើម្បីអនុវត្តការងារ
បើកកង្ហារហើយកំណត់លំហូរខ្យល់ដែលចង់បាន។
កំណត់តម្លៃដែលចង់បានសម្រាប់ថាមពលរបស់ឧបករណ៍កម្តៅអគ្គីសនី។
បន្ទាប់ពីការបង្កើតរបបសីតុណ្ហភាពស្ថានី (គ្រប់គ្រងដោយការអានរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពនៅច្រកចេញនៃ calorimeter) សីតុណ្ហភាពខ្យល់នៅច្រកចូល និងច្រកចេញនៃ calorimeter លំហូរខ្យល់ និងថាមពលកំដៅត្រូវបានវាស់។ លទ្ធផលនៃការវាស់វែងត្រូវបានកត់ត្រានៅក្នុងតារាងទិន្នន័យពិសោធន៍ (សូមមើលតារាងទី 1) ។
តារាងទី 1 ។
មួយថ្មីកំពុងត្រូវបានដំឡើង របបសីតុណ្ហភាពហើយការវាស់វែងម្តងហើយម្តងទៀតត្រូវបានគេយក។ ការវាស់វែងត្រូវតែត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុង 2, 3 របៀបផ្សេងគ្នា។
បនា្ទាប់ពីបញ្ចប់ការវាស់វែង សូមនាំអង្គភាពនិយតកម្មទាំងអស់ទៅកាន់សភាពដើម ហើយបិទអង្គភាព។
ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការវាស់វែងតម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅ isobaric មធ្យមនៃខ្យល់ត្រូវបានកំណត់:
កន្លែងណា
- បរិមាណកំដៅដែលផ្គត់ផ្គង់ដល់ខ្យល់ក្នុង calorimeter, W. វាត្រូវបានយកស្មើនឹងថាមពលអគ្គីសនីរបស់ឧបករណ៍កំដៅ;
- រៀងគ្នា, សីតុណ្ហភាពខ្យល់នៅច្រកចូល calorimeter, K;
- លំហូរខ្យល់ volumetric តាមរយៈ calorimeter កាត់បន្ថយទៅលក្ខខណ្ឌរាងកាយធម្មតា m 3 / s;
ដើម្បីនាំយកលំហូរខ្យល់តាមរយៈ calorimeter ទៅលក្ខខណ្ឌធម្មតា ប្រើសមីការនៃស្ថានភាពនៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ ដែលសរសេរសម្រាប់ធម្មតា លក្ខខណ្ឌរាងកាយនិងលក្ខខណ្ឌសាកល្បង៖
,
កន្លែងដែលនៅខាងឆ្វេងគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃខ្យល់នៅច្រកចូល calorimeter និងនៅខាងស្តាំ - នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌរាងកាយធម្មតា។
បន្ទាប់ពីរកឃើញតម្លៃ
ដែលត្រូវគ្នានឹងនីមួយៗ របៀបស៊ើបអង្កេត តម្លៃត្រូវបានកំណត់
ដែលត្រូវបានយកជាការប៉ាន់ស្មាននៃតម្លៃពិសោធន៍នៃសមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់ និងត្រូវបានប្រើក្នុងការគណនាបន្ថែមទៀត។
, kJ / គីឡូក្រាម;
សន្ទស្សន៍ adiabatic សម្រាប់ខ្យល់ត្រូវបានកំណត់ដោយផ្អែកលើសមាមាត្រ
;
ប្រៀបធៀបតម្លៃដែលទទួលបាននៃសមត្ថភាពកំដៅ isobaric និង isochoric ជាមួយនឹងតម្លៃតារាង (សូមមើលឧបសម្ព័ន្ធទី 1) និងវាយតម្លៃភាពត្រឹមត្រូវនៃទិន្នន័យពិសោធន៍ដែលទទួលបាន។
កត់ត្រាលទ្ធផលនៅក្នុងតារាងទី 2 ។
តារាង 2 ។
ត្រួតពិនិត្យសំណួរ។
តើសមត្ថភាពកំដៅគឺជាអ្វី?
តើប្រភេទសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់អ្វីខ្លះ?
តើសមត្ថភាពកំដៅមធ្យម និងពិតគឺជាអ្វី?
ដូចម្តេចដែលហៅថាសមត្ថភាពកំដៅ isobaric និង isochoric? តើពួកគេមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងណា?
តើសមត្ថភាពកំដៅទាំងពីរមួយណាធំជាង: C p ឬ C v ហើយហេតុអ្វី? ផ្តល់ការពន្យល់នៅលើមូលដ្ឋាននៃច្បាប់ទី 1 នៃទែរម៉ូឌីណាមិក។
លក្ខណៈពិសេស ការអនុវត្តជាក់ស្តែងរូបមន្តរបស់ Mayer?
ហេតុអ្វីបានជាគំនិតនៃសមត្ថភាពកំដៅ isothermal និង adiabatic មិនមាន?
ឧបសម្ព័ន្ធ ១.
សមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព
សិក្សាពីដំណើរការនៃការបញ្ចេញឧស្ម័ន ADIABATIC តាមរយៈ NOZZLE សន្ទនា.
កម្មវត្ថុ៖ ការសិក្សាពិសោធន៍ និងទ្រឹស្ដីអំពីលក្ខណៈទែរម៉ូឌីណាមិកនៃដំណើរការនៃលំហូរឧស្ម័នចេញពីក្បាលម៉ាស៊ីន។
លំហាត់ប្រាណ:
1. សម្រាប់ឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យ ទទួលបានភាពអាស្រ័យនៃល្បឿនលំហូរចេញពិតប្រាកដ និងអត្រាលំហូរនៅលើភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធដែលមានមុន និងក្រោយក្បាលម៉ាស៊ីន។
បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗ។
ការសិក្សាអំពីទែម៉ូឌីណាមិកនៃដំណើរការនៃចលនាឧស្ម័នតាមរយៈបណ្តាញគឺមានសារៈសំខាន់ជាក់ស្តែង។ បទប្បញ្ញត្តិចម្បងនៃទ្រឹស្តីនៃលំហូរឧស្ម័នត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការគណនានៃផ្លូវលំហូរនៃចំហាយទឹកនិង ទួរប៊ីនឧស្ម័នម៉ាស៊ីនយន្តហោះ ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ ដ្រាយខ្យល់ និងប្រព័ន្ធបច្ចេកទេសជាច្រើនទៀត។
ឆានែលនៃផ្នែកឆ្លងកាត់អថេរ នៅពេលឆ្លងកាត់ដែលលំហូរឧស្ម័នពង្រីកជាមួយនឹងការថយចុះសម្ពាធ និងល្បឿនកើនឡើង ត្រូវបានគេហៅថា ក្បាលបាញ់. នៅក្នុង nozzles ថាមពលសក្តានុពលនៃសម្ពាធឧស្ម័នត្រូវបានបម្លែងទៅជាថាមពល kinetic នៃលំហូរ។ ប្រសិនបើនៅក្នុងឆានែលមានការកើនឡើងនៃសម្ពាធនៃសារធាតុរាវការងារនិងការថយចុះនៃល្បឿននៃចលនារបស់វានោះឆានែលបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ឧបករណ៍បំលែង. នៅក្នុង diffusers ការកើនឡើងនៃថាមពលសក្តានុពលនៃឧស្ម័នត្រូវបានអនុវត្តដោយកាត់បន្ថយថាមពល kinetic របស់វា។
ដើម្បីសម្រួលការពិពណ៌នាទ្រឹស្តីនៃដំណើរការបង្ហូរឧស្ម័ន ការសន្មត់ខាងក្រោមត្រូវបានធ្វើឡើង៖
ឧស្ម័នគឺល្អ;
មិនមានការកកិតខាងក្នុងនៅក្នុងឧស្ម័ន, i.e. viscosity;
មិនមានការខាតបង់ដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាននៅក្នុងដំណើរការនៃការផុតកំណត់។
លំហូរឧស្ម័នមានស្ថិរភាពនិងថេរ, i.e. នៅចំណុចណាមួយនៃផ្នែកឆ្លងកាត់នៃលំហូរល្បឿនលំហូរ w និងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររដ្ឋឧស្ម័ន (p, v, T) គឺដូចគ្នានិងមិនផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងពេលវេលា;
លំហូរគឺមួយវិមាត្រ, i.e. លក្ខណៈលំហូរផ្លាស់ប្តូរតែក្នុងទិសដៅនៃលំហូរ;
មិនមានការផ្លាស់ប្តូរកំដៅរវាងលំហូរនិងបរិយាកាសខាងក្រៅ, i.e. ដំណើរការលំហូរចេញគឺ adiabatic ។
ការពិពណ៌នាទ្រឹស្តីនៃដំណើរការបង្ហូរឧស្ម័នគឺផ្អែកលើសមីការខាងក្រោម។
សមីការឧស្ម័នដ៏ល្អនៃរដ្ឋ
,
ដែល R គឺជាថេរនៃឧស្ម័ន;
T– សីតុណ្ហភាពដាច់ខាតលំហូរឧស្ម័ន។
សមីការ Adiabatic (សមីការ Poisson)
ដែល p គឺជាសម្ពាធឧស្ម័នដាច់ខាត;
k គឺជានិទស្សន្ត adiabatic ។
សមីការបន្តលំហូរ
ដែល F គឺជាតំបន់ឆ្លងកាត់នៃលំហូរ;
w គឺជាអត្រាលំហូរ;
v គឺជាបរិមាណជាក់លាក់នៃឧស្ម័ន។
សមីការរបស់ Bernoulli សម្រាប់សារធាតុរាវការងារដែលអាចបង្ហាប់បានដោយគិតគូរពីអវត្តមាននៃការកកិតខាងក្នុង។
សមីការនេះបង្ហាញថា នៅពេលដែលសម្ពាធនៃឧស្ម័នកើនឡើង ល្បឿន និងថាមពលចលនវត្ថុរបស់វាតែងតែថយចុះ ហើយផ្ទុយទៅវិញ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃសម្ពាធ ល្បឿន និងថាមពល kinetic នៃឧស្ម័នកើនឡើង។
សមីការនៃច្បាប់ទី 1 នៃទែរម៉ូឌីណាមិកសម្រាប់លំហូរ។
ច្បាប់ទី 1 នៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៅក្នុងករណីទូទៅមានទម្រង់ដូចខាងក្រោម
,
កន្លែងណា
គឺជាចំនួនបឋមនៃកំដៅដែលបានផ្គត់ផ្គង់ដល់ប្រព័ន្ធ;
គឺជាការផ្លាស់ប្តូរបឋមនៅក្នុងថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធ;
- ការងារបឋមការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណដែលធ្វើឡើងដោយប្រព័ន្ធ។
ក្នុងករណីប្រព័ន្ធទែម៉ូឌីណាមិកចល័ត (លំហូរនៃឧស្ម័នផ្លាស់ទី) ផ្នែកនៃការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណការងារត្រូវបានចំណាយលើការយកឈ្នះលើកម្លាំងសម្ពាធខាងក្រៅពោលគឺឧ។ សម្រាប់ចលនាឧស្ម័ន។ ផ្នែកនេះ។ ការងារទូទៅបានហៅ ជំរុញការងារ. ការងារដែលនៅសល់នៃការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណអាចត្រូវបានប្រើយ៉ាងមានប្រយោជន៍ឧទាហរណ៍ចំណាយលើការបង្វិលកង់ទួរប៊ីន។ ផ្នែកនៃប្រតិបត្តិការទាំងមូលនៃប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានគេហៅថា មាន ឬការងារបច្ចេកទេស.
ដូច្នេះក្នុងករណីលំហូរឧស្ម័នការងារផ្លាស់ប្តូរបរិមាណមាន 2 ពាក្យ - ការងាររុញនិងការងារបច្ចេកទេស (អាចរកបាន)៖
កន្លែងណា
- ការងារជំរុញបឋម;
- ការងារបច្ចេកទេសបឋម
បន្ទាប់មកច្បាប់ទី 1 នៃទែរម៉ូឌីណាមិកសម្រាប់លំហូរនឹងមានទម្រង់
,
កន្លែងណា
- ការផ្លាស់ប្តូរបឋមនៅក្នុង enthalpy នៃប្រព័ន្ធ។
នៅក្នុងករណីនៃលំហូរចេញ adiabatic
ដូច្នេះនៅ លំហូរចេញ adiabatic ការងារបច្ចេកទេសត្រូវបានអនុវត្តដោយសារតែការបាត់បង់ឧស្ម័ន enthalpy.
ដោយផ្អែកលើការសន្មត់ខាងលើសម្រាប់ករណីនៃលំហូរឧស្ម័នចេញពីនាវាដែលមានសមត្ថភាពគ្មានដែនកំណត់ (ក្នុងករណីនេះល្បឿនឧស្ម័នដំបូង
) ទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់កំណត់ល្បឿនទ្រឹស្តី និងលំហូរឧស្ម័នដ៏ធំ នៅក្នុងផ្នែកចេញនៃ nozzle:
ឬ
កន្លែងណា
- សម្ពាធនិងសីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័ននៅក្នុងផ្នែកចូលនៃ nozzle;
- enthalpy ជាក់លាក់នៃលំហូររៀងគ្នានៅ nozzle inlet និង nozzle outlet;
- សន្ទស្សន៍ adiabatic;
- ឧស្ម័នថេរ;
- សមាមាត្រនៃសម្ពាធនៅព្រីនៃ nozzle និងនៅច្រកចូលទៅ nozzle នេះ;
- តំបន់នៃផ្នែកព្រីនៃ nozzle ។
ការវិភាគនៃរូបមន្តដែលទទួលបានបង្ហាញថា យោងតាមទ្រឹស្ដីដែលទទួលយក ការពឹងផ្អែកនៃល្បឿនទ្រឹស្តី និងលំហូរម៉ាស់លើសមាមាត្រសម្ពាធ គួរតែមានទម្រង់តំណាងនៅលើក្រាហ្វដោយខ្សែកោងដែលសម្គាល់ដោយអក្សរ T (សូមមើលរូបទី 1 និង រូប ២). វាធ្វើតាមពីក្រាហ្វដែលយោងទៅតាមទ្រឹស្ដីនៅពេលដែលតម្លៃនៃ ថយចុះពី 1 ដល់ 0 ល្បឿននៃការហត់នឿយគួរតែកើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់ (សូមមើលរូបភាពទី 1) ហើយអត្រាលំហូរម៉ាស់ដំបូងនឹងកើនឡើងដល់តម្លៃអតិបរមាជាក់លាក់។ ហើយបន្ទាប់មកគួរតែបន្ថយទៅ 0 នៅ = 0 (សូមមើលរូបទី 2)។
រូបទី 1. ការពឹងផ្អែកលើអត្រាលំហូរចេញលើសមាមាត្រសម្ពាធ
រូបទី 2. ការពឹងផ្អែកនៃលំហូរម៉ាសលើសមាមាត្រសម្ពាធ
ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការសិក្សាពិសោធន៍នៃលំហូរចេញនៃឧស្ម័នពីរន្ធបំប្លែងមួយ បានរកឃើញថា ជាមួយនឹងការថយចុះនៃ ពី 1 ដល់ 0 ល្បឿនលំហូរចេញពិតប្រាកដ ហើយតាមនោះ អត្រាលំហូរពិតប្រាកដកើនឡើងជាលើកដំបូង ស្របតាមការទទួលយក។ ទ្រឹស្តីនៃដំណើរការ ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីឈានដល់អតិបរមានៃតម្លៃរបស់ពួកគេជាមួយនឹងការថយចុះបន្ថែមទៀតនៅក្នុង ចុះទៅ 0 នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។
លក្ខណៈនៃភាពអាស្រ័យទាំងនេះត្រូវបានបង្ហាញនៅលើក្រាហ្វដោយខ្សែកោងដែលសម្គាល់ដោយអក្សរ D (សូមមើលរូបភាពទី 1 និងរូបភាពទី 2) ។
ការពន្យល់រូបវន្តសម្រាប់ភាពខុសគ្នារវាងការពឹងផ្អែកទ្រឹស្តី និងទិន្នន័យពិសោធន៍ត្រូវបានស្នើឡើងជាលើកដំបូងនៅក្នុងឆ្នាំ 1839 ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របារាំង Saint-Venant ។ វាត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការស្រាវជ្រាវបន្ថែម។ វាត្រូវបានគេដឹងថា សូម្បីតែការរំខានខ្សោយនៃមជ្ឈដ្ឋានស្ថានីក៏ដោយ ក៏វាបន្តពូជនៅក្នុងល្បឿននៃសំឡេងដែរ។ នៅក្នុងលំហូរដែលផ្លាស់ទីតាមរយៈ nozzle ឆ្ពោះទៅរកប្រភពនៃការរំខាន, អត្រានៃការបញ្ជូននៃការរំខានចូលទៅក្នុង nozzle, i.e. ប្រឆាំងនឹងទិសដៅនៃលំហូរនឹងទាបជាងដោយតម្លៃនៃល្បឿននៃលំហូរខ្លួនវា។ នេះជាអ្វីដែលហៅថាល្បឿនបន្តពូជទាក់ទងគ្នានៃការរំខានដែលស្មើនឹង
. នៅពេលដែលរលករំខានឆ្លងកាត់ខាងក្នុងក្បាលម៉ាស៊ីនតាមបណ្តោយលំហូរទាំងមូល ការបែងចែកសម្ពាធដែលត្រូវគ្នាកើតឡើង លទ្ធផលដែលយោងទៅតាមទ្រឹស្តីគឺជាការកើនឡើងនៃល្បឿនលំហូរចេញ និងលំហូរឧស្ម័ន។ នៅសម្ពាធឧស្ម័នថេរនៅច្រកចូល P 1 = const ការថយចុះនៃសម្ពាធនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលឧស្ម័នហូរត្រូវគ្នាទៅនឹងការថយចុះនៃតម្លៃβ។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើសម្ពាធរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលលំហូរឧស្ម័នថយចុះដល់តម្លៃជាក់លាក់មួយ ដែលល្បឿនលំហូរចេញនៅព្រីភ្លើងនឹងស្មើនឹងល្បឿនសំឡេងក្នុងតំបន់នោះ រលករំខាននឹងមិនអាចសាយភាយនៅខាងក្នុងក្បាលបូមបានទេ។ ចាប់តាំងពីល្បឿនដែលទាក់ទងនៃការឃោសនារបស់វានៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកក្នុងទិសដៅផ្ទុយទៅនឹងចលនានឹងស្មើនឹងសូន្យ៖
.
ក្នុងន័យនេះ ការចែកចាយសម្ពាធឡើងវិញនៅក្នុងលំហូរតាមបណ្តោយក្បាលបូមមិនអាចកើតឡើងបានទេ ហើយល្បឿនបញ្ចេញឧស្ម័ននៅព្រីនៃក្បាលនឹងនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ និងស្មើនឹងល្បឿនសំឡេងក្នុងតំបន់។ ម្យ៉ាងវិញទៀត លំហូរដូចជា “ផ្លុំចេញ” ភាពកម្រដែលបង្កើតឡើងពីខាងក្រៅពីក្បាលម៉ាស៊ីន។ មិនថាសម្ពាធដាច់ខាតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកនៅខាងក្រោយក្បាលម៉ាស៊ីនមិនថយចុះប៉ុន្មានទេ វានឹងមិនមានការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៅក្នុងល្បឿនលំហូរចេញទេ ដូច្នេះហើយអត្រាលំហូរគឺដោយសារតែ យោងតាមលោក Reynolds និយាយក្នុងន័យធៀប "ក្បាលបូមឈប់មានអារម្មណ៍ថាមានអ្វីកើតឡើងនៅខាងក្រៅវា" ឬដូចដែលពួកគេពេលខ្លះនិយាយថា "ក្បាលបូមត្រូវបានចាក់សោ" ។ ភាពស្រដៀងគ្នាខ្លះចំពោះបាតុភូតនេះគឺជាស្ថានភាពដែលជួនកាលអាចសង្កេតឃើញនៅពេលដែលសំឡេងរបស់មនុស្សត្រូវបានផ្លុំចេញដោយស្ទ្រីមនៃខ្យល់បក់ខ្លាំងហើយអ្នកសន្ទនាមិនអាចស្តាប់ឮពាក្យរបស់គាត់សូម្បីតែនៅជិតខ្លាំងណាស់ប្រសិនបើខ្យល់បក់ពីគាត់ឆ្ពោះទៅរក វាគ្មិន។
របៀបលំហូរចេញ ដែលល្បឿនហូរចេញនៅច្រកចេញនៃក្បាលម៉ាស៊ីនឈានដល់ល្បឿនសំឡេងក្នុងតំបន់ ត្រូវបានគេហៅថា របៀបសំខាន់។អត្រាផុតកំណត់ , ការប្រើប្រាស់ និងសមាមាត្រសម្ពាធ ដែលត្រូវគ្នា។ របបនេះ។ហៅផងដែរថា រិះគន់. របបនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងតម្លៃអតិបរមានៃអត្រាលំហូរ និងអត្រាលំហូរដែលអាចសម្រេចបាននៅពេលដែលឧស្ម័នហូរតាមរន្ធបំប្លែងធម្មតា។ សមាមាត្រសម្ពាធសំខាន់ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត
,
ដែល k ជានិទស្សន្ត adiabatic ។
សមាមាត្រសម្ពាធសំខាន់អាស្រ័យតែលើប្រភេទឧស្ម័ន និងថេរសម្រាប់ឧស្ម័នជាក់លាក់មួយ។ ឧទាហរណ៍:
សម្រាប់ឧស្ម័នម៉ូណូតូមិច k = 1.66 និង ទៅ 0.489;
សម្រាប់ឧស្ម័នអាតូមិក 2 និងខ្យល់ k = 1.4 និង ទៅ 0.528
សម្រាប់ 3 និងឧស្ម័ន polyatomic k = 1.3 និង ទៅ 0.546 ។
ដូច្នេះ ការពឹងផ្អែកទ្រឹស្តីសម្រាប់កំណត់ល្បឿនលំហូរចេញ និងអត្រាលំហូរឧស្ម័ន ដែលទទួលបានក្នុងក្របខណ្ឌនៃការសន្មត់ដែលទទួលយកនោះ តាមពិតមានសុពលភាពតែក្នុងជួរតម្លៃប៉ុណ្ណោះ។
. សម្រាប់តម្លៃ
អត្រាលំហូរ និងលំហូរពិតជាថេរ និងអតិបរមាសម្រាប់លក្ខខណ្ឌដែលបានផ្តល់ឱ្យ។
លើសពីនេះទៅទៀត សម្រាប់លក្ខខណ្ឌលំហូរពិតប្រាកដ ល្បឿនលំហូរចេញពិតប្រាកដ និងអត្រាលំហូរឧស្ម័ននៅព្រីភ្លើង សូម្បីតែតម្លៃ
នឹងទាបជាងតម្លៃទ្រឹស្តីដែលត្រូវគ្នា។ នេះគឺដោយសារតែការកកិតនៃយន្តហោះប្រតិកម្មទៅនឹងជញ្ជាំងនៃ nozzle នេះ។ សីតុណ្ហភាពនៅព្រីនៃក្បាលម៉ាស៊ីនគឺខ្ពស់ជាងសីតុណ្ហភាពទ្រឹស្តី។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាផ្នែកនៃការងារដែលមានស្រាប់នៃលំហូរឧស្ម័នត្រូវបានរលាយនិងបំប្លែងទៅជាកំដៅដែលនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។
ការពិពណ៌នាអំពីស្តង់ដារមន្ទីរពិសោធន៍។
ការសិក្សាអំពីដំណើរការនៃការបង្ហូរឧស្ម័នចេញពីក្បាលម៉ាស៊ីន ត្រូវបានអនុវត្តលើការដំឡើងដោយផ្អែកលើវិធីសាស្រ្តនៃការក្លែងធ្វើជាក់ស្តែង។ ដំណើរការរាងកាយ. ការដំឡើងមានកុំព្យូទ័រភ្ជាប់ជាមួយគំរូនៃផ្ទៃការងារ ផ្ទាំងបញ្ជា និងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់។ ដ្យាក្រាមដំឡើងត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 ។
រូប ៣. គ្រោងការណ៍នៃការដំឡើងសម្រាប់សិក្សាដំណើរការនៃការបង្ហូរឧស្ម័ន
ផ្នែកធ្វើការនៃការដំឡើងគឺជាបំពង់ដែលបំពង់ដែលសិក្សា 3 ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតព្រី d = 1.5 mm ត្រូវបានតំឡើង។ លំហូរឧស្ម័ន (ខ្យល់។ កាបូនឌីអុកស៊ីត(CO 2), helium (He)) តាមរយៈ nozzle ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើម៉ាស៊ីនបូមធូលី 5. សម្ពាធឧស្ម័ននៅច្រកចូលគឺស្មើនឹងសម្ពាធ barometric (P 1 =B)។ អត្រាលំហូរឧស្ម័ន G និងអត្រាលំហូរ w ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយសន្ទះបិទបើក 4. របៀបប្រតិបត្តិការត្រូវបានកំណត់ដោយការខ្វះចន្លោះនៅពីក្រោយ nozzle P 3 ដែលត្រូវបានកត់ត្រានៅលើសូចនាករឌីជីថល 6. អត្រាលំហូរឧស្ម័នត្រូវបានវាស់ដោយប្រើរង្វាស់ diaphragm ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត dd = 5 mm ។ ការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនៅទូទាំងដ្យាក្រាម H ត្រូវបានកត់ត្រានៅលើសូចនាករឌីជីថល 7 និងចម្លងនៅលើអេក្រង់ម៉ូនីទ័រកុំព្យូទ័រ។ ភាពកម្រ P 2 នៅក្នុងផ្នែកព្រីនៃ nozzle ក៏ត្រូវបានកត់ត្រានៅលើសូចនាករឌីជីថល 6 និងនៅលើអេក្រង់ម៉ូនីទ័រផងដែរ។ មេគុណលំហូរនៃដ្យាក្រាមវាស់ដែលមានរន្ធក្រិត = 0.95 ត្រូវបានកំណត់ជាលទ្ធផលនៃការក្រិតតាមខ្នាត។
លំដាប់នៃការអនុវត្តការងារ។
បើកការដំឡើងនៅលើបណ្តាញ, ចូលទៅក្នុងការសន្ទនាជាមួយកម្មវិធី ពិសោធន៍បង្កប់ក្នុងកុំព្យូទ័រ។
ជ្រើសរើសប្រភេទឧស្ម័នសម្រាប់ការពិសោធន៍។
បើក ម៉ាស៊ីនបូមធូលី. វាបង្កើតកន្លែងទំនេរនៅពីក្រោយសន្ទះបិទបើក 4 ដែលត្រូវបានបង្ហាញនៅលើអេក្រង់ម៉ូនីទ័រ។
ដោយការបើកសន្ទះបិទបើក 4 ជាបណ្តើរៗ កន្លែងទំនេរអប្បបរមាត្រូវបានកំណត់
P 3 = 0.1 atm ដែលត្រូវនឹងរបៀបទី 1 ។ នេះចាប់ផ្តើមលំហូរឧស្ម័ន។
ចូលទៅក្នុងពិធីការនៃការពិសោធន៍ (តារាងទី 1) តម្លៃលេខ P 3 ,P 2 ,H ជួសជុលដោយមធ្យោបាយនៃសូចនាករឌីជីថល 6 និង 7 ។
អនុវត្តការវាស់វែងនៃតម្លៃ P 2 ,H សម្រាប់របៀបបន្តបន្ទាប់ដែលត្រូវគ្នានឹងតម្លៃនៃម៉ាស៊ីនបូមធូលីដែលបង្កើតឡើងដោយម៉ាស៊ីនបូមធូលី។
P 3 = 0.2; 0.3; 0.4; 0.5…..0.9 នៅ។ បញ្ចូលលទ្ធផលនៃការវាស់វែងក្នុងតារាងទី 1
តារាងទី 1 ។
សម្ពាធឧស្ម័ននៅច្រកចូល nozzle P 1 =B = Pa ។
សីតុណ្ហ ភាពឧស្ម័ននៅច្រកចូល t 1 =C ។
របៀបលេខ |
លទ្ធផលវាស់វែង |
|||
កំពុងដំណើរការលទ្ធផលការវាស់វែង។
សម្ពាធដាច់ខាតនៃមធ្យម P 3 នៅខាងក្រោយក្បាលដែលឧស្ម័នហូរចេញត្រូវបានកំណត់
, ប៉ា
៤.២. សម្ពាធឧស្ម័នដាច់ខាត P 2 នៅក្នុងផ្នែកចេញនៃ nozzle ត្រូវបានកំណត់
, ប៉ា
អត្រាលំហូរឧស្ម័នពិតប្រាកដត្រូវបានកំណត់ដោយទំហំនៃការធ្លាក់ចុះសម្ពាធ H នៅទូទាំង diaphragm វាស់
, គីឡូក្រាម / វិ
កន្លែងណា
- អត្រាលំហូរនៃ diaphragm វាស់;
- ការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនៅទូទាំង diaphragm វាស់, Pa;
ដង់ស៊ីតេឧស្ម័ន, គីឡូក្រាម / ម 3;
- សម្ពាធ barometric, ប៉ា;
- ថេរឧស្ម័ន, J / (kg∙deg);
- សីតុណ្ហភាពឧស្ម័ន, С;
- អង្កត់ផ្ចិតនៃជំរៅវាស់។
៤.៤. ចាប់តាំងពីដំណើរការលំហូរចេញគឺ adiabatic សីតុណ្ហភាពឧស្ម័នតាមទ្រឹស្តី T 2 នៅច្រកចេញនៃក្បាលត្រូវបានគេកំណត់ដោយប្រើទំនាក់ទំនងដែលគេស្គាល់សម្រាប់ដំណើរការ adiabatic:
៤.៥. ល្បឿនពិតប្រាកដនៃការផុតកំណត់ត្រូវបានកំណត់ និងសីតុណ្ហភាពឧស្ម័ន នៅក្នុងផ្នែកចេញនៃ nozzle
, m/s;
កន្លែងណា - អត្រាលំហូរពិតនៃឧស្ម័ន, គីឡូក្រាម / វិនាទី;
- រៀងគ្នាសីតុណ្ហភាព (K) និងសម្ពាធ (Pa) នៃឧស្ម័ននៅក្នុងផ្នែកព្រីនៃ nozzle;
- តំបន់នៃផ្នែកចេញនៃ nozzle នេះ;
- អង្កត់ផ្ចិតនៃផ្នែកព្រីនៃ nozzle ។
ម៉្យាងទៀតដោយផ្អែកលើច្បាប់ទី 1 នៃទែរម៉ូឌីណាមិកសម្រាប់លំហូរ
កន្លែងណា
- enthalpy ជាក់លាក់នៃឧស្ម័នរៀងគ្នានៅច្រកចូលនិងព្រីនៃ nozzle, J / គីឡូក្រាម;
- សីតុណ្ហភាពឧស្ម័នរៀងគ្នានៅច្រកចូលនិងព្រីនៃ nozzle K;
- សមត្ថភាពកំដៅ isobaric ជាក់លាក់នៃឧស្ម័ន, J / (kgdeg);
សមីការផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ (17) និង (18) និងការដោះស្រាយសមីការបួនជ្រុងជាលទ្ធផលសម្រាប់ T 2 សីតុណ្ហភាពឧស្ម័នពិតប្រាកដនៅក្នុងផ្នែកខាងក្រៅនៃក្បាលម៉ាស៊ីនត្រូវបានកំណត់។
ឬ
,
កន្លែងណា
;
;
.
៤.៦. អត្រាលំហូរតាមទ្រឹស្តីនៃឧស្ម័នកំឡុងពេលលំហូរចេញ adiabatic ត្រូវបានកំណត់
, គីឡូក្រាម / វិនាទី;
កន្លែងណា - តំបន់នៃផ្នែកព្រីនៃ nozzle, m 2 ;
- សម្ពាធឧស្ម័នដាច់ខាតនៅច្រកចូល nozzle, Pa;
- សីតុណ្ហភាពឧស្ម័ននៅច្រកចូល nozzle, K;
- ថេរឧស្ម័ន, J / (kgdeg);
គឺជាសន្ទស្សន៍ adiabatic ។
៤.៧. អត្រាលំហូរឧស្ម័នតាមទ្រឹស្តីត្រូវបានកំណត់
កន្លែងណា - សីតុណ្ហភាពឧស្ម័ននៅក្នុងផ្នែកចូលនៃ nozzle;
- សន្ទស្សន៍ adiabatic;
- ឧស្ម័នថេរ;
- សមាមាត្រសម្ពាធ;
- សម្ពាធដាច់ខាតនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលលំហូរចេញនៃឧស្ម័នកើតឡើង, ប៉ា;
- សម្ពាធឧស្ម័នដាច់ខាតនៅច្រកចូល nozzle, Pa ។
៤.៨. អត្រាលំហូរឧស្ម័នតាមទ្រឹស្តីអតិបរមាត្រូវបានកំណត់
(លំហូរចេញចូលទៅក្នុងការចាត់ទុកជាមោឃៈនៅ P 3 = 0) និងល្បឿនទ្រឹស្តីមូលដ្ឋាននៃសំឡេង (ល្បឿនសំខាន់)
.
៤.៩. លទ្ធផលនៃការគណនាត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងតារាងទី 2 ។
តារាង 2 ។
លទ្ធផលគណនា |
||||||||||
៤.១០. នៅក្នុងកូអរដោនេ
និង
ក្រាហ្វភាពអាស្រ័យត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយក្រាហ្វភាពអាស្រ័យក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ។
. ក្រាហ្វកំណត់តម្លៃនៃសមាមាត្រសម្ពាធសំខាន់ ,
ដែលត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការគណនា
.
៤.១១. ផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការគណនា និងរចនាសម្ព័ន្ធក្រាហ្វិក សូមធ្វើការសន្និដ្ឋានអំពីចំណុចខាងក្រោម៖
តើល្បឿនលំហូរតាមទ្រឹស្តី និងអត្រាលំហូរឧស្ម័នអាស្រ័យលើសមាមាត្រសម្ពាធ β យ៉ាងដូចម្តេច?
តើល្បឿនលំហូរចេញពិតប្រាកដ និងអត្រាលំហូរឧស្ម័នអាស្រ័យលើសមាមាត្រសម្ពាធ β យ៉ាងដូចម្តេច?
ហេតុអ្វីបានជាតម្លៃនៃល្បឿនលំហូរចេញពិតប្រាកដ និងអត្រាលំហូរឧស្ម័នទាបជាងតម្លៃទ្រឹស្តីដែលត្រូវគ្នានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅដូចគ្នា?
ត្រួតពិនិត្យសំណួរ។
តើការសន្មត់អ្វីខ្លះដែលត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងការពិពណ៌នាទ្រឹស្តីនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៃដំណើរការបញ្ចេញឧស្ម័ន?
តើច្បាប់មូលដ្ឋានអ្វីខ្លះដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីពណ៌នាតាមទ្រឹស្ដីអំពីដំណើរការហូរចេញ?
តើសមាសធាតុអ្វីខ្លះនៃការងារដែលបានធ្វើដោយលំហូរឧស្ម័ននៅពេលហូរតាមក្បាលម៉ាស៊ីន?
តើទំនាក់ទំនងរវាង enthalpy និងការងារបច្ចេកទេសនៃលំហូរឧស្ម័ននៅក្នុងលំហូរចេញ adiabatic គឺជាអ្វី?
តើរបបលំហូរសំខាន់គឺជាអ្វី ហើយតើវាមានលក្ខណៈដូចម្តេច?
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីពន្យល់ពីទស្សនៈរូបវន្តនៃភាពមិនស្របគ្នារវាងការពឹងផ្អែកទ្រឹស្តី និងការពិសោធន៍នៃល្បឿនលំហូរចេញ និងអត្រាលំហូរនៅលើ?
តើពួកគេមានឥទ្ធិពលយ៉ាងណា លក្ខខណ្ឌពិតនៅលើល្បឿន អត្រាលំហូរ និងសីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័ននៅព្រីភ្លើង?
សំខាន់ លក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយខ្យល់៖ ដង់ស៊ីតេខ្យល់ ថាមវន្ត និង viscosity kinematicសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ ចរន្តកំដៅ ការសាយភាយកម្ដៅ លេខ Prandtl និង entropy ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃខ្យល់ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនៅធម្មតា។ សម្ពាធបរិយាកាស.
ដង់ស៊ីតេខ្យល់ធៀបនឹងសីតុណ្ហភាព
តារាងលម្អិតនៃតម្លៃដង់ស៊ីតេខ្យល់ស្ងួតនៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗ និងសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញ។ តើដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់គឺជាអ្វី? ដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់អាចត្រូវបានកំណត់ដោយវិភាគដោយបែងចែកម៉ាស់របស់វាដោយបរិមាណដែលវាកាន់កាប់។នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានផ្តល់ឱ្យ (សម្ពាធសីតុណ្ហភាពនិងសំណើម) ។ វាក៏អាចធ្វើទៅបានដើម្បីគណនាដង់ស៊ីតេរបស់វាដោយប្រើសមីការឧស្ម័នដ៏ល្អនៃរូបមន្តរដ្ឋ។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះបាន អ្នកត្រូវដឹងពីសម្ពាធដាច់ខាត និងសីតុណ្ហភាពនៃខ្យល់ ក៏ដូចជាបរិមាណឧស្ម័នថេរ និងម៉ូលេគុលរបស់វា។ សមីការនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់ក្នុងស្ថានភាពស្ងួត។
នៅលើការអនុវត្ត, ដើម្បីរកឱ្យឃើញនូវអ្វីដែលជាដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់នៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នាវាងាយស្រួលប្រើតារាងដែលត្រៀមរួចជាស្រេច។ ឧទាហរណ៍តារាងតម្លៃដង់ស៊ីតេដែលបានផ្តល់ឱ្យ ខ្យល់បរិយាកាសអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពរបស់វា។ ដង់ស៊ីតេខ្យល់នៅក្នុងតារាងត្រូវបានបង្ហាញជាគីឡូក្រាមក្នុងមួយម៉ែត្រគូប និងត្រូវបានផ្តល់ក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពពីដក 50 ទៅ 1200 អង្សាសេនៅសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតា (101325 ប៉ា) ។
t, °С | ρ, គីឡូក្រាម / ម 3 | t, °С | ρ, គីឡូក្រាម / ម 3 | t, °С | ρ, គីឡូក្រាម / ម 3 | t, °С | ρ, គីឡូក្រាម / ម 3 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
-50 | 1,584 | 20 | 1,205 | 150 | 0,835 | 600 | 0,404 |
-45 | 1,549 | 30 | 1,165 | 160 | 0,815 | 650 | 0,383 |
-40 | 1,515 | 40 | 1,128 | 170 | 0,797 | 700 | 0,362 |
-35 | 1,484 | 50 | 1,093 | 180 | 0,779 | 750 | 0,346 |
-30 | 1,453 | 60 | 1,06 | 190 | 0,763 | 800 | 0,329 |
-25 | 1,424 | 70 | 1,029 | 200 | 0,746 | 850 | 0,315 |
-20 | 1,395 | 80 | 1 | 250 | 0,674 | 900 | 0,301 |
-15 | 1,369 | 90 | 0,972 | 300 | 0,615 | 950 | 0,289 |
-10 | 1,342 | 100 | 0,946 | 350 | 0,566 | 1000 | 0,277 |
-5 | 1,318 | 110 | 0,922 | 400 | 0,524 | 1050 | 0,267 |
0 | 1,293 | 120 | 0,898 | 450 | 0,49 | 1100 | 0,257 |
10 | 1,247 | 130 | 0,876 | 500 | 0,456 | 1150 | 0,248 |
15 | 1,226 | 140 | 0,854 | 550 | 0,43 | 1200 | 0,239 |
នៅសីតុណ្ហភាព 25°C ខ្យល់មានដង់ស៊ីតេ 1.185 គីឡូក្រាម/m3។នៅពេលដែលកំដៅឡើងដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់ថយចុះ - ខ្យល់ពង្រីក (បរិមាណជាក់លាក់របស់វាកើនឡើង) ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពឧទាហរណ៍រហូតដល់ 1200 ° C ដង់ស៊ីតេខ្យល់ទាបបំផុតត្រូវបានសម្រេចស្មើនឹង 0.239 គីឡូក្រាម / ម 3 ដែលតិចជាង 5 ដងនៃតម្លៃរបស់វានៅ សីតុណ្ហភាពបន្ទប់. ជាទូទៅការថយចុះនៃកំដៅអនុញ្ញាតឱ្យដំណើរការដូចជា convection ធម្មជាតិកើតឡើងហើយត្រូវបានគេប្រើឧទាហរណ៍នៅក្នុងអាកាសចរណ៍។
ប្រសិនបើយើងប្រៀបធៀបដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់ នោះខ្យល់គឺស្រាលជាងដោយបីលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ - នៅសីតុណ្ហភាព 4 ° C ដង់ស៊ីតេនៃទឹកគឺ 1000 គីឡូក្រាម / ម 3 និងដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់គឺ 1,27 គីឡូក្រាម / m ។ ៣. វាក៏ចាំបាច់ផងដែរក្នុងការកត់សម្គាល់តម្លៃនៃដង់ស៊ីតេខ្យល់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា។ លក្ខខណ្ឌធម្មតាសម្រាប់ឧស្ម័នគឺសីតុណ្ហភាពក្រោម 0 ° C ហើយសម្ពាធគឺស្មើនឹងសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតា។ នេះបើតាមតារាង។ ដង់ស៊ីតេខ្យល់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា (នៅ NU) គឺ 1.293 គីឡូក្រាម / ម 3.
ថាមវន្ត និង kinematic viscosity នៃខ្យល់នៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងគ្នា
នៅពេលអនុវត្តការគណនាកម្ដៅ វាចាំបាច់ត្រូវដឹងពីតម្លៃនៃ viscosity ខ្យល់ (មេគុណ viscosity) នៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា។ តម្លៃនេះត្រូវបានទាមទារដើម្បីគណនាលេខ Reynolds, Grashof, Rayleigh តម្លៃដែលកំណត់របបលំហូរនៃឧស្ម័ននេះ។ តារាងបង្ហាញពីតម្លៃនៃមេគុណនៃថាមវន្ត μ និង kinematic ν viscosity ខ្យល់នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពពី -50 ទៅ 1200 ° C នៅសម្ពាធបរិយាកាស។
viscosity នៃខ្យល់កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ឧទាហរណ៍ viscosity kinematic នៃខ្យល់គឺស្មើនឹង 15.06 10 -6 m 2 / s នៅសីតុណ្ហភាព 20 ° C ហើយជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពដល់ 1200 ° C viscosity នៃខ្យល់នឹងស្មើនឹង 233.7 10-6 ។ m 2 / s នោះគឺវាកើនឡើង 15.5 ដង! viscosity ថាមវន្តនៃខ្យល់នៅសីតុណ្ហភាព 20 ° C គឺ 18.1 · 10 -6 Pa·s ។
នៅពេលដែលខ្យល់ត្រូវបានកំដៅតម្លៃនៃ viscosity kinematic និង dynamic កើនឡើង។ បរិមាណទាំងពីរនេះត្រូវបានទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកតាមរយៈតម្លៃនៃដង់ស៊ីតេខ្យល់ដែលតម្លៃនៃការថយចុះនៅពេលដែលឧស្ម័ននេះត្រូវបានកំដៅ។ ការកើនឡើងនៃ viscosity kinematic និងថាមវន្តនៃខ្យល់ (ក៏ដូចជាឧស្ម័នផ្សេងទៀត) កំឡុងពេលកំដៅត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការរំញ័រកាន់តែខ្លាំងនៃម៉ូលេគុលខ្យល់ជុំវិញស្ថានភាពលំនឹងរបស់វា (យោងទៅតាម MKT) ។
t, °С | μ 10 6 , ប៉ា s | ν 10 6, m 2 / s | t, °С | μ 10 6 , ប៉ា s | ν 10 6, m 2 / s | t, °С | μ 10 6 , ប៉ា s | ν 10 6, m 2 / s |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
-50 | 14,6 | 9,23 | 70 | 20,6 | 20,02 | 350 | 31,4 | 55,46 |
-45 | 14,9 | 9,64 | 80 | 21,1 | 21,09 | 400 | 33 | 63,09 |
-40 | 15,2 | 10,04 | 90 | 21,5 | 22,1 | 450 | 34,6 | 69,28 |
-35 | 15,5 | 10,42 | 100 | 21,9 | 23,13 | 500 | 36,2 | 79,38 |
-30 | 15,7 | 10,8 | 110 | 22,4 | 24,3 | 550 | 37,7 | 88,14 |
-25 | 16 | 11,21 | 120 | 22,8 | 25,45 | 600 | 39,1 | 96,89 |
-20 | 16,2 | 11,61 | 130 | 23,3 | 26,63 | 650 | 40,5 | 106,15 |
-15 | 16,5 | 12,02 | 140 | 23,7 | 27,8 | 700 | 41,8 | 115,4 |
-10 | 16,7 | 12,43 | 150 | 24,1 | 28,95 | 750 | 43,1 | 125,1 |
-5 | 17 | 12,86 | 160 | 24,5 | 30,09 | 800 | 44,3 | 134,8 |
0 | 17,2 | 13,28 | 170 | 24,9 | 31,29 | 850 | 45,5 | 145 |
10 | 17,6 | 14,16 | 180 | 25,3 | 32,49 | 900 | 46,7 | 155,1 |
15 | 17,9 | 14,61 | 190 | 25,7 | 33,67 | 950 | 47,9 | 166,1 |
20 | 18,1 | 15,06 | 200 | 26 | 34,85 | 1000 | 49 | 177,1 |
30 | 18,6 | 16 | 225 | 26,7 | 37,73 | 1050 | 50,1 | 188,2 |
40 | 19,1 | 16,96 | 250 | 27,4 | 40,61 | 1100 | 51,2 | 199,3 |
50 | 19,6 | 17,95 | 300 | 29,7 | 48,33 | 1150 | 52,4 | 216,5 |
60 | 20,1 | 18,97 | 325 | 30,6 | 51,9 | 1200 | 53,5 | 233,7 |
ចំណាំ៖ ប្រយ័ត្ន! viscosity នៃខ្យល់ត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យថាមពលនៃ 10 6 ។
សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃខ្យល់នៅសីតុណ្ហភាពពី -50 ទៅ 1200 ° C
តារាងនៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃខ្យល់នៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗត្រូវបានបង្ហាញ។ សមត្ថភាពកំដៅនៅក្នុងតារាងត្រូវបានផ្តល់នៅសម្ពាធថេរ (សមត្ថភាពកំដៅ isobaric នៃខ្យល់) ក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពពីដក 50 ទៅ 1200 ° C សម្រាប់ខ្យល់ស្ងួត។ តើសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃខ្យល់គឺជាអ្វី? តម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់កំណត់បរិមាណកំដៅដែលត្រូវតែផ្គត់ផ្គង់ទៅមួយគីឡូក្រាមនៃខ្យល់នៅសម្ពាធថេរដើម្បីបង្កើនសីតុណ្ហភាពរបស់វា 1 ដឺក្រេ។ ជាឧទាហរណ៍ នៅសីតុណ្ហភាព 20°C ដើម្បីកំដៅ 1 គីឡូក្រាមនៃឧស្ម័ននេះដោយ 1°C នៅក្នុងដំណើរការ isobaric នោះ 1005 J នៃកំដៅគឺត្រូវបានទាមទារ។
សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃខ្យល់កើនឡើងនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពរបស់វាកើនឡើង។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅម៉ាស់នៃខ្យល់នៅលើសីតុណ្ហភាពគឺមិនមែនជាលីនេអ៊ែរទេ។ នៅក្នុងជួរពី -50 ទៅ 120 ° C តម្លៃរបស់វាអនុវត្តមិនផ្លាស់ប្តូរ - នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះសមត្ថភាពកំដៅជាមធ្យមនៃខ្យល់គឺ 1010 J / (kg deg) ។ យោងតាមតារាងវាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាសីតុណ្ហភាពចាប់ផ្តើមមានឥទ្ធិពលគួរឱ្យកត់សម្គាល់ពីតម្លៃ 130 ° C ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សីតុណ្ហភាពខ្យល់ប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់របស់វាខ្សោយជាង viscosity របស់វា។ ដូច្នេះនៅពេលដែលកំដៅពី 0 ទៅ 1200 ° C សមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់កើនឡើងត្រឹមតែ 1.2 ដង - ពី 1005 ទៅ 1210 J / (kg deg) ។
គួរកត់សម្គាល់ថាសមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់សំណើមគឺខ្ពស់ជាងខ្យល់ស្ងួត។ ប្រសិនបើយើងប្រៀបធៀបខ្យល់ វាច្បាស់ណាស់ថាទឹកមានតម្លៃខ្ពស់ជាង ហើយបរិមាណទឹកនៅក្នុងខ្យល់នាំឲ្យមានការកើនឡើងនៃកំដៅជាក់លាក់។
t, °С | C p , J / (kg deg) | t, °С | C p , J / (kg deg) | t, °С | C p , J / (kg deg) | t, °С | C p , J / (kg deg) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
-50 | 1013 | 20 | 1005 | 150 | 1015 | 600 | 1114 |
-45 | 1013 | 30 | 1005 | 160 | 1017 | 650 | 1125 |
-40 | 1013 | 40 | 1005 | 170 | 1020 | 700 | 1135 |
-35 | 1013 | 50 | 1005 | 180 | 1022 | 750 | 1146 |
-30 | 1013 | 60 | 1005 | 190 | 1024 | 800 | 1156 |
-25 | 1011 | 70 | 1009 | 200 | 1026 | 850 | 1164 |
-20 | 1009 | 80 | 1009 | 250 | 1037 | 900 | 1172 |
-15 | 1009 | 90 | 1009 | 300 | 1047 | 950 | 1179 |
-10 | 1009 | 100 | 1009 | 350 | 1058 | 1000 | 1185 |
-5 | 1007 | 110 | 1009 | 400 | 1068 | 1050 | 1191 |
0 | 1005 | 120 | 1009 | 450 | 1081 | 1100 | 1197 |
10 | 1005 | 130 | 1011 | 500 | 1093 | 1150 | 1204 |
15 | 1005 | 140 | 1013 | 550 | 1104 | 1200 | 1210 |
ចរន្តកំដៅ ការសាយភាយកម្ដៅ ចំនួន Prandtl នៃខ្យល់
តារាងបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃខ្យល់បរិយាកាស ដូចជាចរន្តកំដៅ ការសាយភាយកម្ដៅ និងលេខ Prandtl របស់វាអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ លក្ខណៈសម្បត្តិកំដៅនៃខ្យល់ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងចន្លោះពី -50 ទៅ 1200 ° C សម្រាប់ខ្យល់ស្ងួត។ យោងតាមតារាងវាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាលក្ខណៈសម្បត្តិដែលបានចង្អុលបង្ហាញនៃខ្យល់គឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសីតុណ្ហភាពហើយការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃលក្ខណៈសម្បត្តិដែលបានពិចារណានៃឧស្ម័ននេះគឺខុសគ្នា។
ការដឹកជញ្ជូនថាមពល (ត្រជាក់) សំណើមខ្យល់។ សមត្ថភាពកំដៅនិង enthalpy នៃខ្យល់សំណើមខ្យល់។ សមត្ថភាពកំដៅនិង enthalpy នៃខ្យល់
ខ្យល់បរិយាកាសគឺជាល្បាយនៃខ្យល់ស្ងួត និងចំហាយទឹក (ពី 0.2% ទៅ 2.6%) ។ ដូច្នេះ ខ្យល់អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាសើមជានិច្ច។
ល្បាយមេកានិចនៃខ្យល់ស្ងួតនិងចំហាយទឹកត្រូវបានគេហៅថា ខ្យល់សំណើមឬល្បាយខ្យល់ / ចំហាយ។ មាតិកាអតិបរមាដែលអាចធ្វើបាននៃសំណើមចំហាយនៅក្នុងខ្យល់ m a.s.សីតុណ្ហភាពអាស្រ័យលើ tនិងសម្ពាធ ទំល្បាយ។ នៅពេលដែលវាផ្លាស់ប្តូរ tនិង ទំខ្យល់អាចចេញពីដំបូងមិនឆ្អែតទៅជាសភាពឆ្អែតជាមួយនឹងចំហាយទឹក ហើយបន្ទាប់មកសំណើមលើសនឹងចាប់ផ្តើមធ្លាក់ចេញក្នុងបរិមាណឧស្ម័ន និងលើផ្ទៃដែលព័ទ្ធជុំវិញក្នុងទម្រង់ជាអ័ព្ទ កក ឬព្រិល។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំបងដែលកំណត់លក្ខណៈនៃស្ថានភាពនៃខ្យល់សើមគឺ: សីតុណ្ហភាព សម្ពាធ បរិមាណជាក់លាក់ មាតិកាសំណើម សំណើមដាច់ខាត និងដែលទាក់ទង។ ម៉ាស់ម៉ូលេគុល, ថេរឧស្ម័ន, សមត្ថភាពកំដៅនិង enthalpy ។
យោងទៅតាមច្បាប់របស់ដាល់តុនសម្រាប់ល្បាយឧស្ម័ន សម្ពាធខ្យល់សរុប (P)គឺជាផលបូកនៃសម្ពាធផ្នែកនៃខ្យល់ស្ងួត P c និងចំហាយទឹក P p: P \u003d P c + P p ។
ដូចគ្នានេះដែរបរិមាណ V និងម៉ាស់ m នៃខ្យល់សំណើមនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយទំនាក់ទំនង:
V \u003d V c + V p, m \u003d m c + m p ។
ដង់ស៊ីតេនិង បរិមាណជាក់លាក់នៃខ្យល់សើម (v)កំណត់៖
ទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃខ្យល់សើម៖
ដែល B គឺជាសម្ពាធលំហ។
ដោយសារសំណើមខ្យល់កើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសម្ងួត ហើយបរិមាណខ្យល់ស្ងួតនៅក្នុងល្បាយចំហាយ-ខ្យល់នៅតែថេរ ដំណើរការស្ងួតត្រូវបានវិនិច្ឆ័យដោយរបៀបដែលបរិមាណនៃចំហាយទឹកផ្លាស់ប្តូរក្នុង 1 គីឡូក្រាមនៃខ្យល់ស្ងួត និងសូចនាករទាំងអស់នៃ ល្បាយនៃចំហាយខ្យល់ (សមត្ថភាពកំដៅ សំណើម សារធាតុ enthalpy និងល) សំដៅលើខ្យល់ស្ងួត 1 គីឡូក្រាមក្នុងខ្យល់សើម។
d \u003d m p / m c, g / kg, ឬ, X \u003d m p / m c ។
សំណើមខ្យល់ដាច់ខាត- ម៉ាស់នៃចំហាយទឹកក្នុង 1 ម 3 នៃខ្យល់សំណើម។ តម្លៃនេះគឺស្មើនឹងលេខ។
សំណើមដែលទាក់ទង -គឺជាសមាមាត្រនៃសំណើមដាច់ខាតនៃខ្យល់មិនឆ្អែតទៅនឹងសំណើមដាច់ខាតនៃខ្យល់ឆ្អែតក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានផ្តល់ឱ្យ៖
នៅទីនេះ ប៉ុន្តែជាញឹកញាប់សំណើមដែលទាក់ទងត្រូវបានផ្តល់ជាភាគរយ។
ចំពោះដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់សំណើម ទំនាក់ទំនងគឺពិត៖
កំដៅជាក់លាក់ខ្យល់សើម៖
c \u003d c c + c p ×d / 1000 \u003d c c + c p × X, kJ / (kg × ° С),
កន្លែងណាជាមួយគ - កំដៅជាក់លាក់ខ្យល់ស្ងួតជាមួយ c = 1.0;
c p - សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក; ជាមួយ n = 1.8 ។
សមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់ស្ងួតនៅសម្ពាធថេរនិងជួរសីតុណ្ហភាពតូច (រហូតដល់ 100 ° C) សម្រាប់ការគណនាប្រហាក់ប្រហែលអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាថេរគឺស្មើនឹង 1.0048 kJ / (kg × ° C) ។ សម្រាប់ចំហាយកំដៅខ្លាំង សមត្ថភាពកំដៅអ៊ីសូបារិកជាមធ្យមនៅសម្ពាធបរិយាកាស និងដឺក្រេទាបនៃ superheat ក៏អាចត្រូវបានគេសន្មត់ថាថេរ និងស្មើនឹង 1.96 kJ/(kg × K)។
Enthalpy (i) នៃខ្យល់សើម- នេះគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រចម្បងមួយរបស់វា ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការគណនាការដំឡើងសម្ងួត ជាចម្បងដើម្បីកំណត់កំដៅដែលបានចំណាយលើការហួតសំណើមពីវត្ថុធាតុដើមស្ងួត។ enthalpy នៃខ្យល់សំណើមគឺទាក់ទងទៅនឹង 1 គីឡូក្រាមនៃខ្យល់ស្ងួតនៅក្នុងល្បាយចំហាយ - ខ្យល់និងត្រូវបានកំណត់ថាជាផលបូកនៃ enthalpies នៃខ្យល់ស្ងួតនិងចំហាយទឹក នោះគឺ
ខ្ញុំ \u003d ខ្ញុំ c + i p × X, kJ / គីឡូក្រាម។
នៅពេលគណនា enthalpy នៃល្បាយ ចំណុចចាប់ផ្តើមនៃសេចក្តីយោងសម្រាប់ enthalpies នៃសមាសធាតុនីមួយៗត្រូវតែដូចគ្នា។ សម្រាប់ការគណនានៃខ្យល់សើម វាអាចត្រូវបានសន្មត់ថា enthalpy នៃទឹកគឺសូន្យនៅ 0 o C បន្ទាប់មក enthalpy នៃខ្យល់ស្ងួតក៏ត្រូវបានរាប់ពី 0 o C នោះគឺ i ក្នុង \u003d c ក្នុង * t \u003d 1.0048 ។ t.
ដែលចាំបាច់ក្នុងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុរាវការងារក្នុងករណីនេះខ្យល់ដោយមួយដឺក្រេ។ សមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់គឺដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនិងសម្ពាធ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវ ប្រភេទផ្សេងគ្នាសមត្ថភាពកំដៅអាចប្រើបាន វិធីសាស្រ្តផ្សេងៗ.
តាមគណិតវិទ្យាសមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់ត្រូវបានបង្ហាញជាសមាមាត្រនៃបរិមាណកំដៅទៅនឹងការកើនឡើងនៅក្នុងសីតុណ្ហភាពរបស់វា។ សមត្ថភាពកំដៅនៃរាងកាយដែលមានម៉ាស់ 1 គីឡូក្រាមត្រូវបានគេហៅថាកំដៅជាក់លាក់។ សមត្ថភាពកំដៅម៉ូលនៃខ្យល់គឺជាសមត្ថភាពកំដៅនៃម៉ូលមួយនៃសារធាតុមួយ។ សមត្ថភាពកំដៅត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញ - J / K ។ សមត្ថភាពកំដៅ Molar រៀងគ្នា J / (mol * K) ។
សមត្ថភាពកំដៅអាចត្រូវបានពិចារណា លក្ខណៈរាងកាយសារធាតុណាមួយក្នុងករណីនេះខ្យល់ប្រសិនបើការវាស់វែងត្រូវបានអនុវត្តនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌថេរ។ ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ការវាស់វែងបែបនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅសម្ពាធថេរ។ នេះជារបៀបដែលសមត្ថភាពកំដៅ isobaric នៃខ្យល់ត្រូវបានកំណត់។ វាកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ ហើយក៏ជាផងដែរ។ មុខងារលីនេអ៊ែរតម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ក្នុងករណីនេះការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពកើតឡើងនៅសម្ពាធថេរ។ ដើម្បីគណនាសមត្ថភាពកំដៅ isobaric វាចាំបាច់ក្នុងការកំណត់សីតុណ្ហភាពនិងសម្ពាធ pseudocritical ។ វាត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើទិន្នន័យយោង។
សមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់។ លក្ខណៈពិសេស
ខ្យល់គឺជាល្បាយឧស្ម័ន។ នៅពេលពិចារណាពួកវានៅក្នុងទែរម៉ូឌីណាមិកការសន្មត់ខាងក្រោមត្រូវបានធ្វើឡើង។ ឧស្ម័ននីមួយៗនៅក្នុងល្បាយត្រូវតែចែកចាយស្មើៗគ្នានៅទូទាំងបរិមាណ។ ដូច្នេះបរិមាណឧស្ម័នគឺស្មើនឹងបរិមាណនៃល្បាយទាំងមូល។ ឧស្ម័ននីមួយៗនៅក្នុងល្បាយមានសម្ពាធដោយផ្នែករបស់វា ដែលវាបញ្ចេញនៅលើជញ្ជាំងនៃនាវា។ សមាសធាតុនីមួយៗ ល្បាយឧស្ម័នគួរតែមានសីតុណ្ហភាពស្មើនឹងសីតុណ្ហភាពនៃល្បាយទាំងមូល។ ទន្ទឹមនឹងនេះបរិមាណ សម្ពាធផ្នែកនៃសមាសធាតុទាំងអស់គឺស្មើនឹងសម្ពាធនៃល្បាយ។ សមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់ត្រូវបានគណនាដោយផ្អែកលើទិន្នន័យស្តីពីសមាសភាពនៃល្បាយឧស្ម័ន និងសមត្ថភាពកំដៅនៃធាតុផ្សំនីមួយៗ។
សមត្ថភាពកំដៅកំណត់លក្ខណៈមិនច្បាស់លាស់នៃសារធាតុមួយ។ ពីច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិច យើងអាចសន្និដ្ឋានបាន។ ថាមពលខាងក្នុងរាងកាយប្រែប្រួលមិនត្រឹមតែអាស្រ័យលើបរិមាណនៃកំដៅដែលទទួលបានប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏អាស្រ័យលើការងារដែលធ្វើដោយរាងកាយផងដែរ។ នៅ លក្ខខណ្ឌផ្សេងៗវគ្គនៃដំណើរការផ្ទេរកំដៅការងាររបស់រាងកាយអាចប្រែប្រួល។ ដូច្នេះសារដូចគ្នាចំពោះរាងកាយ បរិមាណកំដៅ,អាចបណ្តាលឱ្យមានការប្រែប្រួលផ្សេងៗនៃសីតុណ្ហភាព និងថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយ។ លក្ខណៈនេះគឺជាលក្ខណៈសម្រាប់តែសារធាតុឧស្ម័នប៉ុណ្ណោះ។ មិនដូចរឹងនិង សាកសពរាវ, សារធាតុឧស្ម័ន, អាចផ្លាស់ប្តូរកម្រិតសំឡេងយ៉ាងខ្លាំង និងធ្វើការ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលសមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់កំណត់លក្ខណៈនៃខ្យល់ ដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅកម្រិតសំឡេងថេរខ្យល់មិនដំណើរការទេ។ ដូច្នេះការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងគឺសមាមាត្រទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពរបស់វា។ សមាមាត្រនៃសមត្ថភាពកំដៅក្នុងដំណើរការសម្ពាធថេរទៅនឹងសមត្ថភាពកំដៅក្នុងដំណើរការបរិមាណថេរគឺជាផ្នែកមួយនៃរូបមន្ត ដំណើរការ adiabatic ។វាត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរក្រិក gamma ។
ពីប្រវត្តិសាស្ត្រ
ពាក្យ "សមត្ថភាពកំដៅ" និង "បរិមាណកំដៅ" មិនពិពណ៌នាអំពីខ្លឹមសាររបស់វាឱ្យបានច្បាស់ទេ។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាពួកគេបានមក វិទ្យាសាស្ត្រទំនើបពីទ្រឹស្តីនៃកាឡូរីដែលមានប្រជាប្រិយភាពនៅសតវត្សទីដប់ប្រាំបី។ អ្នកដើរតាមទ្រឹស្ដីនេះបានចាត់ទុកកំដៅថាជាប្រភេទសារធាតុដែលមិនអាចយល់បានដែលមាននៅក្នុងរូបកាយ។ សារធាតុនេះមិនអាចបំផ្លាញ ឬបង្កើតបានទេ។ ភាពត្រជាក់ និងការឡើងកំដៅនៃសាកសពត្រូវបានពន្យល់ដោយការថយចុះ ឬការកើនឡើងនៃមាតិកាកាឡូរីរៀងៗខ្លួន។ យូរ ៗ ទៅទ្រឹស្តីនេះត្រូវបានទទួលស្គាល់ថាមិនអាចទទួលយកបាន។ នាងមិនអាចពន្យល់ថាហេតុអ្វីបានជាការផ្លាស់ប្តូរដូចគ្នានៃថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយណាមួយត្រូវបានទទួលដោយការផ្ទេរទៅវា។ បរិមាណខុសគ្នាកំដៅហើយក៏អាស្រ័យលើការងារដែលធ្វើដោយរាងកាយ។