Проблема энергии расширения жидкости
Thread Content
Хотел бы задать вопрос: при изэнтропическом расширении высокодавленного газа с помощью расширительного аппарата газ выполняет работу, его энтальпия снижается, что приводит к выработке мощности на выходном валу. Так будет ли температура самой жидкости, например воды, снижаться после восстановления энергии с помощью гидротурбины? После регулировки давления с помощью клапана давление жидкости снижается. Куда же исчезает уменьшившаяся гидравлическая энергия? ？ ？
Студенты, если у них плохо заложены основы, они ещё и любят углубляться в сложные вопросы; когда речь заходит о переходе к работе, они не задают таких вопросов. W=FS, сила*расстояние; газ можно сжимать, что приводит к увеличению расстояния и выполнению большего объема работы. Расстояние сжатия жидкости настолько мало, что его можно игнорировать; значение S также минимально, поэтому произведение не будет иметь значительных значения
Как правило, гидротурбина преобразует энергию давления в механическую энергию. Если после снижения давления жидкость остается таковой, то изменение температуры будет незначительным. Однако в случае жидкостей, находящихся в критических условиях, таких как аммиак, фреоны, сжиженный газ и т. д., при снижении давления они превращаются в газ, и температура резко падает. В этом и заключается принцип работы холодильников. Жидкость снижает давление через регулирующий клапан; энергия тратится на трение и изменения температуры. У всех регулирующих клапанов с большой разницей давлений наблюдается высокий уровень шума. Личное мнение.
Расширение жидкости — это преобразование потенциальной энергии в механическую; изменение внутренней энергии незначительно, поэтому изменение температуры также невелико. Расширение газа — это преобразование потенциальной и внутренней энергии в механическую; изменение внутренней энергии значительно, поэтому изменение температуры велико.
Газы обладают сжимаемостью; при снижении давления они расширяются и выполняют работу по изменению объема, поэтому давление может служить источником энергии. Жидкости трудно сжимать; так называемое высокое давление представляет собой потенциальную или кинетическую энергию, используемую для выполнения работы, например, в гидроэлектростанциях и турбинах охлаждающих башен.