W tym artykule omówiono suchą stopę adiabatyczną. Lapse odnosi się do zmniejszenia ilości. Wszystko, co przemija, zmniejsza się pod względem ilości lub liczby. Reprezentuje ujemne nachylenie wykresu ilościowego w funkcji czasu.
Lapse rate w procesie adiabatycznym odnosi się do spadku temperatury w atmosferze ziemskiej wraz z wysokością. Tutaj temperatura jest malejącą wielkością. Tempo, w jakim się zmniejsza, nazywa się wskaźnikiem rezygnacji.
Co to jest sucha stopa adiabatyczna?
Proces adiabatyczny oznacza proces, w którym nie dochodzi do przenikania ciepła przez ściany systemu i otoczenia. Ciepło nie może uciec przez ściany układu adiabatycznego i nie może przedostać się przez ściany układu adiabatycznego.
Suchość oznacza brak wody lub wilgoci w atmosferze. Szybkość spadku temperatury wraz z wysokością, gdy powietrze wewnątrz systemu jest suche, nazywana jest suchą szybkością adiabatyczną.
Jak obliczyć suchy adiabatyczny wskaźnik wygaśnięcia?
Aby obliczyć suchą szybkość adiabatyczną, trzeba znać przyciąganie grawitacyjne i ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu lokalnego powietrza.
Suchą stopę adiabatyczną można obliczyć jako:
Gdzie,
Grecki symbol Gamma odnosi się do szybkości wygaśnięcia w jednostkach SI, czyli temperatury, T podzielonej przez wysokość, Z (wm).
g reprezentuje przyciąganie grawitacyjne, a Cp reprezentuje ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu.
Suchy adiabatyczny formuła wskaźnika rezygnacji
Jak omówiono powyżej, wzór na obliczenie wskaźnika utraty adiabatycznej na sucho wymaga lokalnego ciepła właściwego i przyciągania grawitacyjnego.
Wzór na suchą adiabatyczną częstość upływu czasu można podać jako:
Gdzie,
Grecki symbol Gamma odnosi się do szybkości wygaśnięcia w jednostkach SI, czyli temperatury, T podzielonej przez wysokość, Z (wm).
g reprezentuje przyciąganie grawitacyjne, a Cp reprezentuje ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu.
Czy sucha szybkość adiabatyczna jest stała?
Suche szybkość adiabatyczną można uznać za stałą, ponieważ nie ma ciepła jest przenoszony z ruchomej paczki powietrza.
Nawet we wzorze suchej szybkości adiabatycznej widzimy, że grawitacja g i ciepło właściwe Cp pozostają stałe.
Co to jest wilgotny wskaźnik adiabatyczny?
Wilgoć oznacza wszystko, co ma zawartość wody. Większa zawartość wody oznacza więcej wilgoci.
Wilgotny współczynnik adiabatyczny oznacza tempo spadku temperatury wraz z wysokością, gdy powietrze w układzie zawiera wodę.
Jaki jest wzór na wilgotną stopę adiabatyczną?
Wilgotny współczynnik adiabatyczny można podać jako:
Gdzie,
Grecka litera Gamma oznacza wskaźnik poklatkowych na mokro
g to przyspieszenie grawitacyjne Ziemi
Hv to ciepło parowania
R w liczniku oznacza ciepło właściwe suchego powietrza
R w mianowniku oznacza ciepło właściwe wilgotnego powietrza
Cpd to ciepło właściwe suchego powietrza przy stałym ciśnieniu
T to temperatura w K
Co to jest wskaźnik porzuceń środowiskowych?
Podobnie jak suchy wskaźnik adiabatycznych poklatków i wilgotny adiabatyczny wskaźnik poklatków, wskaźnik poklatków środowiskowych jest również związany z szybkością spadku temperatury.
Tempo spadku temperatury wraz z wysokością w stojącej otaczającej atmosferze jest nazywane współczynnikiem utraty środowiska lub ELR.
Czym jest system adiabatyczny?
System to trójwymiarowa przestrzeń, która jest poddawana obserwacji. System różni się od otoczenia ścianami lub granicami systemu.
System adiabatyczny to system, którego granice nie pozwalają na przepływ ciepła. Oznacza to, że ciepło nie może wejść lub wyjść z systemu i pozostaje stałe.
Matematycznie,
Usuń Q=0
Gdzie, Del reprezentuje zmianę ilościową i,
Q reprezentuje ciepło wewnątrz systemu.
Jakie są rodzaje systemów termodynamicznych?
Rodzaj granic decyduje o charakterystycznych cechach systemu. Na podstawie rodzaju granicy układu, układy termodynamiczne można podzielić na następujące typy:
- Otwarty system– System otwarty to taki, w którym może odbywać się zarówno wymiana masy, jak i ciepła. Granica systemu jest taka, że pozwala zarówno masie, jak i ciepłu na wejście lub wyjście z systemu. Przykładem systemu otwartego jest zbiornik wodny otwierany od góry.
- Zamknięty system– System zamknięty to taki, do którego nie może wejść żadna masa, ale może mieć miejsce wymiana ciepła. Przykładem tego systemu jest woda napełniona w plastikowej butelce.
- System izolowany– W tym systemie nie może mieć miejsca przenoszenie masy ani ciepła. Przykładem takiego systemu jest gorący napój przechowywany w termosie.
- Układ adiabatyczny- W tym systemie masa może przepływać przez system, ale wymiana ciepła nie może mieć miejsca. Przykładem tego systemu jest Nozzle. W dyszy gorące gazy wchodzą przez wlot i wychodzą z wylotu, przenikania ciepła nie zachodzi na ściankach dyszy.
Matematyczna reprezentacja układów termodynamicznych
Matematyczne reprezentacje różnych układów termodynamicznych podano poniżej:
- System otwarty - W systemie otwartym może mieć miejsce zarówno wymiana masy, jak i ciepła.
Więc,
i,
- System zamknięty-tylko w systemie zamkniętym przenikania ciepła ma miejsce i nie ma miejsca transfer masy.
Więc,
i,
- System izolowany — w systemie izolowanym nie może mieć miejsca ani przenoszenie ciepła, ani przenoszenie masy.
Więc,
i,
- System adiabatyczny- W systemie adiabatycznym ma miejsce tylko wymiana masy i nie ma miejsca wymiana ciepła.
Więc,
i,
Gdzie,
m to masa, a Q to zawartość ciepła w układzie.
Rodzaje procesów termodynamicznych
Istnieją różne rodzaje procesów termodynamicznych, którym może podlegać płyn roboczy. Różne procesy termodynamiczne oznaczają, że płyn roboczy uzyska różne właściwości.
- Proces izotermiczny - W procesie izotermicznym temperatura układu pozostaje stała.
Matematycznie,
Gdzie T to temperatura
- Proces adiabatyczny- W procesie adiabatycznym zawartość ciepła w systemie pozostaje stała.
Matematycznie,
Gdzie, Q to zawartość ciepła
- Proces izobaryczny- W procesie izobarycznym ciśnienie wewnątrz systemu pozostaje stałe.
Matematycznie,
Gdzie P jest ciśnieniem w układzie
- Proces izochoryczny - W procesie izochorycznym objętość wewnątrz systemu pozostaje stała.
Matematycznie,
V to objętość
Prace wykonane w różnych procesach termodynamicznych
Ponieważ płyn roboczy obiera inną ścieżkę w różnych układach termodynamicznych, ilość wykonanej pracy również zmienia się z procesu na proces
Poniżej podano prace wykonane przez różne procesy termodynamiczne:
- Praca wykonana w proces izotermiczny-
W = nRTln(V2/V1)
Gdzie,
R jest uniwersalną stałą gazową
V2 i V1 to odpowiednio objętość po procesie izotermicznym i przed procesem
- Praca wykonana w procesie izobarycznym-
- Praca wykonana w procesie izochorycznym-
- Praca wykonana w adiabatyce Proces-
W = nR(T2-T1)/γ-1
Grecka litera Gamma oznacza określony wskaźnik ciepła
Co to jest indeks adiabatyczny?
Wskaźnik adiabatyczny to stosunek ciepła właściwego gazu pod stałym ciśnieniem do ciepła właściwego gazu o stałej objętości.
Matematycznie można to podać jako,
γ = Cp/Cv
Jest to bardzo ważny wskaźnik, ponieważ jest używany do wyznaczania spadków i pracy wykonywanej w różnych procesach termodynamicznych.
Graficzna reprezentacja różnych procesów termodynamicznych
Ogólne równanie dowolnego procesu termodynamicznego podano poniżej:
PVn = C
Różne procesy termodynamiczne można wykreślić na wykresie, jak pokazano poniżej:
Kredytów obrazka: toppr.com
Nachylenie tych procesów jest różne ze względu na indeks adiabatyczny, n.
- Wał korbowy samochodu: zrozumienie jego funkcji i znaczenia
- Kiedy naprężenie ścinające staje się dominujące? Zrozumienie jego wpływu
- Szlifowanie wału korbowego: obszerny przewodnik dla entuzjastów silników
- Dlaczego naprężenie jest wielkością skalarną? Zrozumienie jego wielkości i kierunku.
- Funkcja wałka rozrządu: odkrywanie jego roli w osiągach Twojego pojazdu
- Czy zwiększenie pola przekroju poprzecznego zmniejsza naprężenia? Nauka za tym stoi
Cześć… Jestem Abhishek Khambhata, ukończyłem studia B. Tech w inżynierii mechanicznej. Przez cztery lata mojej inżynierskiej pracy projektowałem i latałem bezzałogowymi statkami powietrznymi. Moją mocną stroną jest mechanika płynów i inżynieria cieplna. Mój projekt na czwartym roku polegał na zwiększeniu wydajności bezzałogowych statków powietrznych przy użyciu technologii słonecznej. Chciałbym nawiązać kontakt z ludźmi o podobnych poglądach.