Istnieją jednoznaczne relacje między trzema wielkościami fizycznymi: energią wewnętrzną U, pracą układu L i ciepłem układu Q Q=AU+L entalpia l=U+pV II zasada termodynamiki:
w przemianach samorzutnych entropia układu izolowanego rośnie, entropię traktujemy jako miarę nieodwracalności procesów. dS=dQ/dT
Czynnik termodynamiczny:
Gaz doskonały- spełnia równanie Clapeyrona gdzie cp i Cy są stałe Gaz półdoskonały- spełnia równanie Clapeyrona gdzie cp=Cp(T) i Cv=cv(T)
Substancje rzeczywiste- czynnik nie stosuje się od równania Clapeyrona i Cy jest funkcją wielu
zmiennych
Parametry układu:
Konwersja energii w układzie związana jest ze zmianami stanu fizycznego.
Parametry ekstensywne- globalne- są określone dla całej objętości ciała, zależą od ilości substancji tworzącej ciało: m, V, U, I, S, mogą się zmieniać w czasie
^1 £
Parametry intensywne- lokalne- są niezależne od wielkości układu: T, p, v, p, mogą się zmieniać w czasie i przestrzeni, definiowane są jako stosunek wielkości ekstensywnych do masy substancji v = Wielkości właściwe: energia właściwa wewnętrzna (u, J/kg), entalpia właściwa (i, J/kg), entropia właściwa (s, J/kg)
Parametry termiczne: temperatura, ciśnienie, objętość właściwa- o związkach mówi termiczne równanie stanu- równanie Clapeyrona pv=RT lub pV=mRT Charakterystyczne liczby:
Prędkość dźwięku a =
Liczba Macha Ma = -
a
Liczba Lavala La = — gdzie a» - prędkość dźwięku w przekroju krytycznym
°i
Liczba Crocco Cr = —gdzie cmax - maksymalna prędkość płynu osiągana przy rozprężaniu do
cmax
próżni p=0 Turbina parowa:
Charakterystyczne przekroje kontrolne - O-odpowiada wlotowi do aparatu kierowniczego, 1-odpowiada wylotowi z aparatu kierowniczego, 2- odpowiada wylotowi z aparatu wirnikowego Turbina nie może pracować samodzielnie, pracuje w obiegu zamkniętym nazywanym blokiem energetycznym
Nazwa turbin: XYZ gdzie X oznacza ciśnienie, Y to rodzaj turbiny (C-ciepłownicza, UP- upustowo-przeciwprężna, UC- upustowo-ciepłownicza, K- kondensacyjna), Z określa liczbę MW np. 18K360 W turbinach zachodzi podwójna przemiana energii- w przyrządach rozprężnych (następuje zmiana energii cieplnej pary na energię kinetyczną strumienia pary) i kanałach między łopatkowymi wirnika (przetwarzanie energii kinetycznej na mechaniczną).
Przyrządy rozprężne : kierownice (przyrządy o stale zmniejszającym się przekroju- przepływ poddźwiękowy lub co najwyżej krytyczny) i dysze (przyrządy, których przekrój maleje do krytycznego, a następnie zwiększa się- przepływ naddźwiękowy).
Stopień akcyjny to całkowity spadek entalpii przypadający na stopień, występuje tylko w aparacie kierowniczym, w którym jest przekształcany na energię kinetyczną. W wieńcu wirującym energia ta jest zamieniana z odpowiednią sprawnością na energię mechaniczną.