У термодинаміці та механіці рідини температура застою - це температура в точці застою в потоці рідини. У точці застою швидкість рідини дорівнює нулю, а вся кінетична енергія перетворюється на внутрішню енергію та додається до локальної статичної ентальпії . В обох стисному і нестисному потоках температура застою дорівнює загальній температурі в усіх точках потоку, що веде до точки застою.
Виведення
Адіабатичний
Температуру застою можна отримати з першого закону термодинаміки. Застосовуючи рівняння енергії постійного потоку та ігноруючи доданки роботи, тепла і гравітаційного потенціалу, ми маємо:
де:
- застійна (або загальна) ентальпія в точці застою
- статична ентальпія в точці, що нас цікавить, уздовж лінії застою
- швидкість в точці, що нас цікавить, по лінії застою
Замінюючи ентальпію припустивши, що питома теплоємність постійна за умови постійного тиску ( ) ми маємо:
або
де:
- питома теплоємність при постійному тиску
- температура в точці застою
- температура (або статична температура) в точці, що становить інтерес, по лінії застою
- швидкість в точці, що цікавить, по лінії застою
- число Маха в точці, що становить інтерес, за маршрутом застою
- Коефіцієнт питомої теплоти ( ), ~1,4 для повітря при ~300 К
Потік з додаванням тепла
- q = тепло на одиницю маси, що додається в систему
Власне кажучи, ентальпія є функцією як температури, так і щільності. Однак, використовуючи загальне припущення про калорійно досконалий газ, ентальпія може бути перетворена безпосередньо в температуру, як зазначено вище, що дозволяє визначити температуру застою з точки зору більш фундаментальної властивості - ентальпії застою.
Властивості застою (наприклад, температура застою, тиск застою) корисні при розрахунках продуктивності реактивного двигуна. При роботі двигуна температуру застою часто називають загальною температурою повітря. Для вимірювання температури застою часто використовують біметалічну термопару, але необхідно враховувати термічне випромінювання.
Сонячні теплові колектори
Тестування продуктивності сонячних теплових колекторів використовує термін температури застою для позначення максимальної досяжної температури колектора зі стоячою рідиною (без руху), температурою навколишнього середовища 30° С та надхідним сонячним випромінюванням 1000 Вт/м2. Попередні цифри це значення найгіршого випадку, які дозволяють розробникам колекторів планувати сценарії у випадку потенційного перенагрівання у разі збою системи.
Дивись також
Список літератури
- Van Wylen and Sonntag, Fundamentals of Classical Thermodynamics, equation 5.50
- Planning and Installing Solar Thermal Systems: A Guide for Installers, Architects and Engineers. German Solar Energy Society (DGS). 2005. ISBN .
Бібліографія
- Ван Уайлен, Дж. Дж. Та Соннтаг, РЕ (1965), Основи класичної термодинаміки, Джон Вілей і сини, Inc., Нью-Йорк
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U termodinamici ta mehanici ridini temperatura zastoyu ce temperatura v tochci zastoyu v potoci ridini U tochci zastoyu shvidkist ridini dorivnyuye nulyu a vsya kinetichna energiya peretvoryuyetsya na vnutrishnyu energiyu ta dodayetsya do lokalnoyi statichnoyi entalpiyi V oboh stisnomu i nestisnomu potokah temperatura zastoyu dorivnyuye zagalnij temperaturi v usih tochkah potoku sho vede do tochki zastoyu VivedennyaAdiabatichnij Temperaturu zastoyu mozhna otrimati z pershogo zakonu termodinamiki Zastosovuyuchi rivnyannya energiyi postijnogo potoku ta ignoruyuchi dodanki roboti tepla i gravitacijnogo potencialu mi mayemo h0 h V22 displaystyle h 0 h frac V 2 2 de h0 displaystyle h 0 zastijna abo zagalna entalpiya v tochci zastoyuh displaystyle h statichna entalpiya v tochci sho nas cikavit uzdovzh liniyi zastoyuV displaystyle V shvidkist v tochci sho nas cikavit po liniyi zastoyu Zaminyuyuchi entalpiyu pripustivshi sho pitoma teployemnist postijna za umovi postijnogo tisku h CpT displaystyle h C p T mi mayemo T0 T V22Cp displaystyle T 0 T frac V 2 2C p abo T0T 1 g 12M2 displaystyle frac T 0 T 1 frac gamma 1 2 M 2 de Cp displaystyle C p pitoma teployemnist pri postijnomu tiskuT0 displaystyle T 0 temperatura v tochci zastoyuT displaystyle T temperatura abo statichna temperatura v tochci sho stanovit interes po liniyi zastoyuV displaystyle V shvidkist v tochci sho cikavit po liniyi zastoyuM displaystyle M chislo Maha v tochci sho stanovit interes za marshrutom zastoyug displaystyle gamma Koeficiyent pitomoyi teploti Cp Cv displaystyle C p C v 1 4 dlya povitrya pri 300 KPotik z dodavannyam tepla h02 h01 q displaystyle h 02 h 01 q T02 T01 qCp displaystyle T 02 T 01 frac q C p q teplo na odinicyu masi sho dodayetsya v sistemu Vlasne kazhuchi entalpiya ye funkciyeyu yak temperaturi tak i shilnosti Odnak vikoristovuyuchi zagalne pripushennya pro kalorijno doskonalij gaz entalpiya mozhe buti peretvorena bezposeredno v temperaturu yak zaznacheno vishe sho dozvolyaye viznachiti temperaturu zastoyu z tochki zoru bilsh fundamentalnoyi vlastivosti entalpiyi zastoyu Vlastivosti zastoyu napriklad temperatura zastoyu tisk zastoyu korisni pri rozrahunkah produktivnosti reaktivnogo dviguna Pri roboti dviguna temperaturu zastoyu chasto nazivayut zagalnoyu temperaturoyu povitrya Dlya vimiryuvannya temperaturi zastoyu chasto vikoristovuyut bimetalichnu termoparu ale neobhidno vrahovuvati termichne viprominyuvannya Sonyachni teplovi kolektoriTestuvannya produktivnosti sonyachnih teplovih kolektoriv vikoristovuye termin temperaturi zastoyu dlya poznachennya maksimalnoyi dosyazhnoyi temperaturi kolektora zi stoyachoyu ridinoyu bez ruhu temperaturoyu navkolishnogo seredovisha 30 S ta nadhidnim sonyachnim viprominyuvannyam 1000 Vt m2 Poperedni cifri ce znachennya najgirshogo vipadku yaki dozvolyayut rozrobnikam kolektoriv planuvati scenariyi u vipadku potencijnogo perenagrivannya u razi zboyu sistemi Divis takozhTochka zastoyuSpisok literaturiVan Wylen and Sonntag Fundamentals of Classical Thermodynamics equation 5 50 Planning and Installing Solar Thermal Systems A Guide for Installers Architects and Engineers German Solar Energy Society DGS 2005 ISBN 978 1844071258 BibliografiyaVan Uajlen Dzh Dzh Ta Sonntag RE 1965 Osnovi klasichnoyi termodinamiki Dzhon Vilej i sini Inc Nyu Jork