Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Аналитическая термодинамика

  1. Базовые методы анализа систем термодинамики
  2. Метод тепловых балансов
  3. Эксергетичекий метод анализирования
  4. Энтропийный метод анализирования

Промышленные предприятия в процессе производства при разработке и внедрении какой-либо технологии должны учитывать соответствующие нормы и законы научно-исследовательской деятельности. Аналитическое исследование необходимо в различных сферах жизнедеятельности, например, в транспорте, на предприятиях и прочих. Для этого проводят ряд всевозможных мероприятий для исследования термодинамических процессов.

В аналитическом выражении первого начала термодинамики говорится о том, что для обозначения значений удельной энтальпии и удельной внутренней энергии простого тела используют две независимые переменные и записывается эта зависимость в таком виде:

\(u=f(T,ν); \).   \( h=f(T,p)\)

В элементарных процессах изменение энтальпии и внутренней энергии простого тела, как функций состояния, представляют полные дифференциалы и рассчитываются такими уравнениями:

\(d_u= ({∂u \over ∂T})_νdT+({∂u \over ∂ν})_Tdν=c_νdT+({∂u \over ∂ν})_Tdν.\)

Со временем процесс развития любого производства требует расширения энергетической мощности. При этом должен быть разработан детальный план внедрения, базирующийся на практике применения технологий энергосбережения. На сегодняшний день такая деятельность тесно связана с термодинамическим анализом. Сегодня профессионально разработанные разработки тепловых схем называются энергетикой теплотехнологии. Чтобы она стремительно развивалась, проводят аналитические исследования разнообразных процессов с термодинамической точки зрения.

Базовые методы анализа систем термодинамики 

Затратные технологии, применяющиеся на различных производствах, требуют четких научных обоснований этих технологий или методологий со стороны термодинамики. К примеру, на сегодняшний день острым вопросом является проблема повышенных затрат тепловой энергии при производстве целлюлозы. Здесь с целью оптимизации использования паровой энергии применяются новые методы.

banner

Не нашли что искали?

Просто напиши и мы поможем

Рассмотрим базовые методы анализа термодинамических систем:

  •  метод тепловых балансов;
  • эксергетический метод;
  • энтропийный метод.

Метод тепловых балансов

Для расчета теплообмена в нагревательных системах пользуются уравнением теплового баланса, которое записывается так:\( Q=c_1 G_1 (t_{1ê}-t_{1â} )=c_2 G_2 (t_{2â}-t_{2ê} )ƞ.\)

При расчете теплопередачи в теплообменниках температурный напор определяется как усредненное значение входного и выходного сечений.

Метод тепловых балансов применяется в технических схемах. Этот метод в практической динамике занимает главную позицию, с его помощью анализируют энергетические преобразования. Этот метод базируется на первом законе термодинамики, однако, этот закон не дает полной картины о степени термодинамического совершенства как отдельной составляющей, так и всей энергетической технологической системы в целом. Это происходит по той причине, что первый закон термодинамики объясняет лишь частные случаи закона сохранения массы и энергии.

При использовании этого метода рассчитываются тепловые и энергетические балансы процессов. На этой базе определяется характеристика работы технологической тепловой установки, включая виды термических двигателей з натуральными КПД для тепловой и холодной установок. Для различных теплонасосов и другого важного оборудования на производстве составляют тепловые КПД. Это делается для достижения благоприятного и эффективного способа выбора технологий.

Этот метод является абсолютно совершенным для технологических систем производства в целом. Размер подводимой энергии из внешних источников говорит о том, что тепловые потоки системы, выходящие из нее, попадают в окружающую ее среду. Они не принимают участие в процессе разрушения и не делают полезную работу. Относительная мера термодинамического совершенства – это тепловые и термические КПД.

Сложно разобраться самому?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

banner

Эксергетичекий метод анализирования

В этом методе используется второй закон термодинамики. Он базируется на понятии о термодинамическом потенциале. Это значит, что в системе, которая рассматривается, эффективность работы потока энергии и веществ основывается на понятии термодинамических потенциалов.

Определение 1
Эксергия - это энергия, полученная от системы в результате ее обратимого перехода из определенного состояния в состояние равновесия с окружающей атмосферой.

Рассматривая основы этого метода анализа учитывают воздействие окружающей среды, влияющей на техническую составляющую системы в целом. В комплексе с изменениями в окружающей атмосфере объекта исследования происходят изменения в технических процессах. Характеристики окружающей среды не сильно зависят от характеристик системы, подлежащей всестороннему рассмотрению, потому они рассматриваются как постоянные величины.

К примеру, окружающей атмосферой может выступать космос, атмосфера, водоемы и прочее. В таких изучаемых системах как стандартная мера движения среды применяется энергия, но этой величины мало для полного изучения аналитики процесса термодинамики и эффективности решений разнообразных задач математики и термодинамики. Этот метод довольно часто применяется на практике, но практически ценность энергии зависима от формы и параметров самого объекта исследования.

Энтропийный метод анализирования

Это метод основан на понимании, что в термодинамике любой реальный тепловой процесс характеризуется изменением энтропии системы в целом. Об этом говорится и во втором законе термодинамики. Соответственно, можно утверждать, что в системах изменение энтропии является общим абсолютным критерием, что представляет собой термодинамическую совершенность тепловых процессов. Он эквивалентен сумме изменения энтропии в локальных тепловых составляющих. Понятие прироста энтропии тесно связано эквивалентным расходом химической энергии топлива или другой энергии, что подведена к исследуемому объекту. В результате анализа этим термодинамическим методом формируется задача определения перерасхода топлива.

Кроме основных базовых методов анализа термодинамических систем, существуют и другие методы, такие как:

  • метод, основанный на приращении эксергий;
  • метод, основанный на построении эксергетических диаграмм методом приращения эксергетических тепловых потоков;
  • определение эксергетического коэффициента теплопередачи.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе

413 039 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Анапский филиал МПГУ
Работа выполнена быстро и качественно. Лариса очень приятный человек. Спасибо.
star star star star star
рудн
спасибо работа выполнена досрочно. были замечания по поводу плагиата, Наталья без вопросов...
star star star star star
ННГАСУ
Нереально четко, развернуто, подробно до мелочей. Очень рад что доверился вам Татьяна, буд...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами


Сайт работает по московскому времени:

Вход или
регистрация
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно