Теплофизические свойства газов и жидкостей

Реферат по теплофизике.
Уникальность по системе Etxt - 75% (поэтому такая цена).
Подробности в выдержках
...

Введение 3
Теплофизические свойства газов и жидкостей 6
Термодинамические коэффициенты 12
Заключение 17
Список использованной литературы 18

Введение не указываю, чтобы не снижать уникальность.
Во введении дана позиция авторов по данному вопросу,
определены цели и задачи исследования.

Плотность жидкости определяется как масса в единице объёма жидкости:(1)Зависимость плотности воды от температуры показана ниже.Рис. 1 Зависимость плотности воды от температурыИз закона газового состояния Менделеева-Клайперона можно найти ряд величин:(2)Удельный вес жидкости - вес единицы объёма жидкости (газа):(3)Упругие свойства жидкости характеризуется коэффициентом объёмного сжатия, который определяется относительным изменением объёма жидкости при изменении давления на единицу. (4)Уравнение Пуассона выводит упругие свойства газов: (5)Напряжения, возникающие при деформации сдвига: (6)Коэффициент динамической вязкости жидкости (7)Коэффициент кинематической вязкости жидкости определяется отношением коэффициента динамической вязкости и плотности жидкости: (8)Газы обладают более низкими коэффициентами вязкости. Качественная зависимость природного газа от температуры показана ниже.Рис.2 Вязкость природного газа при различных значениях давления температурыБлагодаря развитию технологий и освоению новых элементов, экспериментально изученная область параметров состояния после 1990 года была значительно расширена как в область высоких, так и очень низких температур, включая экстремальные состояния, а именно:-теплофизические свойства ряда веществ в ионизированном состоянии; - данные по термодинамическим свойствам и свойствам переноса в критической области для большой группы веществ; - теплофизические свойства щелочных металлов и ртути; - теплофизические данные ряда новых веществ, таких как дейтерий и другие изотопы водорода.Теплофизические свойства газов и жидкостей проявляются в процессах тепло- и массообмена. Перенос теплоты и вещества происходит благодаря молекулярному или конвективному процессу.Стоит отметить, что таблицы теплофизических свойств обычно представляются для круглых значений температур и давлений. Для иных значений предусматривается использование интерполяции по двум аргументам: температуре и давлению. Однако, ошибка интерполяции может оказаться значительной в области резкого изменения теплофизических свойств, например, в области фазовых переходов или критической области. Термодинамические коэффициентыИзучение реальных жидкостей и газов связано со значительными трудностями, т.к. физические свойства реальных жидкостей зависят от их состава, от различных компонентов, которые могут образовывать с жидкостью различные смеси как гомогенные (растворы) так и гетерогенные (эмульсии, суспензии и др.) Для вывода основных уравнений движения жидкости авторы используют некоторые абстрактные модели жидкостей и газов, которые наделяются свойствами неприсущими природным жидкостям и газам.Термодинамические коэффициенты определяются первыми производными от термодинамических сил или потенциалов по термодинамическим координатам.Стоит отметить, что состояние рассматриваемых объектов в термодинамике определяется исключительно измеряемыми величинами, которые описывают состояние вещества. Сам же механизм процесса, а также структура взятого вещества не принимаются во внимание. Главные законы, описывающие состояние равновесия в системе показаны ниже.Рис.3 Законы и параметры системТ.о. состояния термодинамической системы характеризуются функциями, изменение которых не зависит от того, через какие промежуточные стадии идет процесс. Они определяются только начальным и конечным состоянием системы.Основными процессами в термодинамике являются:изохорный;изобарный;изотермический;адиабатный;политропный.Изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы являются частными случаями политропного процесса и протекают при постоянных объеме, давлении, температуре или в отсутствии теплообмена с окружающей средой. Политропный же процесс характеризуется уравнением pvn= const. При соблюдении тех или иных условий уравнение состояния изменяется и выводятся соответствующие процессу системы коэффициенты. Так, особенности протекания изохорного процесса показаны на рисунках ниже.Рис.4 Изохорный процесс в i, s-координатах Рис.5 Изохорный процесс в T, s -координатахРис.6 Изохорный процесс в p, -координатах Для термического состояния системы f ( P,V ,T ) = 0 имеется ряд коэффициентов, определяющие ее свойства: изобарный термодинамический коэффициент расширения (изобарный коэффициент сжатия) (9)термодинамический коэффициент сжатия (изотермический коэффициент сжатия) (10)термодинамический коэффициент упругости (изохорический коэффициент давления) (11)коэффициенты α, β и χ связаны между собой уравнением (12)Это соотношение используется для определения величины β для веществ в конденсированном состоянии.При рассмотрении тех или иных процессов, выводят общие дифференциальные соотношения, которые позволяют при определенном состоянии системы- с известным уравнением состояния - обобщить их для идеальных и реальных систем.Таблица сравнения изобарных процессов для газа приведена ниже.Таблица 1 Характеристики изобарных процессов для различных газовЗаключениеК основным физическим свойствам жидкостей следует отнести те её свойства, которые определяют особенности поведения жидкости при её движении.