Адиабатный процесс

При адиабатном процессе теплообмен рабочего тела с окружающей средой отсутствует, т.е. рабочее тело предполагается изолированным от окружающей среды идеальной тепловой изоляцией.

Эти условия выражаются соотношением q=0, а следовательно и ∂q=0.

Из уравнения: , (4.32)

Следовательно, уравнение адиабаты имеет вид: р v^k =const

где k – показатель адиабаты, который может быть выражен и при помощи уравнения Майера: , (4.33)

На рис. 4.4 приведен адиабатный процесс. Согласно классической кинематической теории, теплоемкость газа не зависит от температуры, поэтому можно считать, что величина k также не зависит от температуры и определяется числом степеней свободы молекулы.

Для одноатомного газа: k=1,66; Для двухатомного: k=1,41; Для трехатомного: k=1,33.

Связь между параметрами состояния в адиабатном процессе:

; ; , (4.34)

Работа расширения объема рабочего тела в адиабатном процессе.

(4.35)

т.к. , то можно записать:

,(4.36)

Теплота адиабатного процесса:

Изменение внутренней энергии адиабатного процесса, как следует из 1-го закона ТТД du_s=-∂ l _s. Следовательно, изменение внутренней энергии газа можно расчитать по (4.36).

Изменение энтальпии адиабатного процесса.

, (4.37)

или при переменной теплоемкости: , (4.38)

Изменение энтропии адиабатного процесса dS=0

Располагаемая работа адиабатного процесса в потоке газа определяется:

, Дж/кг (4.39)