shkolnaja zadacha

[Sergio]

Народ, если нетрудно можете посчитать, или показать как посчитать? я термодиноамику когда-то на 4 сдал, но сейчас вообще всё забыл и разобраться не могу, склероз.  

Какая температура струи азота будет на выходе из стандартного 40 литрового баллона? давление точно пока не знаю, баллон буду покупать в среду.

короче нашёл формулу и величины
                    P2
             T1 (     )(C P  CV )
                    P1
T2 =
                          CP

Сv = 745 Dj / kf * K
Cp = 1.05 KDj / kg * K = 1050 K Dj / kg * K
P1 = 101325 Pa
P2 = 15 MPa (netochno)

Забил в гугль калькулятор
(293,15*(101325/15000000)*(1050-745))/(1050)
получил 0,575209158. Что то подсказывает что точно больше одного Кельвина должен получить.  :lol:

Ещё нашёл врод что в 40 литровый баллон помещается 5700 литров азота нормального давления.

[Bell]

расширение газа из баллона в атмосферу = необратимое адиабатическое расширение, при котором работа не совершается. Но температура растет.

дельта Т = -(То/4Vo)*(V1/Vo) = 32.6K

http://www.lgrflab.ru/physbook/tom2/ch4/texthtml/ch4_3.htm

но...

Струи как таковой не будет - газ будет "распылятся" широким конусом. При этом он будет смешиваться с окружающим воздухом и смесь будет иметь некую среднюю температуру, которая зависит от объема выпущенного газа и воздуха в смеси.

[Sergio]

minus 200 celsius???  :shock:

[korund]

расширение газа из баллона в атмосферу = необратимое адиабатическое расширение, при котором работа не совершается. Но температура растет.

дельта Т = -(То/4Vo)*(V1/Vo) = 32.6K

http://www.lgrflab.ru/physbook/tom2/ch4/texthtml/ch4_3.htm

но...

Струи как таковой не будет - газ будет "распылятся" широким конусом. При этом он будет смешиваться с окружающим воздухом и смесь будет иметь некую среднюю температуру, которая зависит от объема выпущенного газа и воздуха в смеси.

Bell вы вобще в школе учились?
Вас послушаешь. Так из открытого 150барного балона,  азот должен вытикать. Вы в своем уме??
Привиденная вами формула говорит что давление у нас константа,
А оно у нас МЕНЯЕТСЯ. Меняется с 150бар до 1бара.
повторяю: с 150 до ОДНОГО
а если давление меняется то формула будет другой

[Sergio]

расширение газа из баллона в атмосферу = необратимое адиабатическое расширение, при котором работа не совершается. Но температура растет.

дельта Т = -(То/4Vo)*(V1/Vo) = 32.6K

http://www.lgrflab.ru/physbook/tom2/ch4/texthtml/ch4_3.htm

но...

Струи как таковой не будет - газ будет "распылятся" широким конусом. При этом он будет смешиваться с окружающим воздухом и смесь будет иметь некую среднюю температуру, которая зависит от объема выпущенного газа и воздуха в смеси.

Bell вы вобще в школе учились?
Вас послушаешь. Так из открытого 150барного балона,  азот должен вытикать. Вы в своем уме??
Привиденная вами формула говорит что давление у нас константа,
А оно у нас МЕНЯЕТСЯ. Меняется с 150бар до 1бара.
повторяю: с 150 до ОДНОГО
а если давление меняется то формула будет другой

a kakaja?

[поверхностный]

Фишка, похоже, в следующем. Для идеального газа температура при выпуске не изменится. По крайней мере в начале. Потом начнет охлаждаться газ внутри баллона.
При дросселировании воздуха температура падает на 0,25 градусов на одну атмосферу.
Это все IMHO

[avmich]

При выпуске идеального газа через сопло его температура очень даже уменьшится. Потому что совершается работа...

[avmich]

расширение газа из баллона в атмосферу = необратимое адиабатическое расширение, при котором работа не совершается. Но температура растет.

дельта Т = -(То/4Vo)*(V1/Vo) = 32.6K :)

http://www.lgrflab.ru/physbook/tom2/ch4/texthtml/ch4_3.htm

но...

Струи как таковой не будет - газ будет "распылятся" широким конусом. При этом он будет смешиваться с окружающим воздухом и смесь будет иметь некую среднюю температуру, которая зависит от объема выпущенного газа и воздуха в смеси.

Фу, Белл :) . Срочно обратно в школу...

[поверхностный]

При выпуске идеального газа через сопло его температура очень даже уменьшится. Потому что совершается работа...

А потом кинетическая энергия струи путем трения самое об себя превращается в тепло. На выходе из баллона спокойный медленный поток газа. Это называется дросселированием
PS не скажу, что мне здесь все понятно
PPS http://www.xumuk.ru/teplotehnika/019.html

[zyxman]

При выпуске идеального газа через сопло его температура очень даже уменьшится. Потому что совершается работа...

А потом кинетическая энергия струи путем трения самое об себя превращается в тепло. На выходе из баллона спокойный медленный поток газа. Это называется дросселированием

Просто нужно сделать правильный профиль отверстия и тогда действительно получится криогенка.
- В компрессионном холодильнике, тоже кстати фреон охлаждается дросселированием.

[поверхностный]

При выпуске идеального газа через сопло его температура очень даже уменьшится. Потому что совершается работа...

Да, в этом есть правда. Работа расширяющегося газа равна произведению давления на изменение объема. Вот в чем разница между адиабатическим расширением и дросселированием:

При дросселировании совершается работа против давления в 1 атмосферу.

При адиабатическом расширении совершается работа против давления, начинающегося от 100 атмосфер и падающего по кривой до 1. При этом, ясное дело, объем увеличится не так сильно, поскольку газ сильно охладится.

Эти две работы будут сильно отличаться.

Если представить (сфероконно) расширение в циллиндре под поршнем, то после дросселя поршень плавно отъедет и остановится. А без дросселя, если его не придерживать, проскочит отметку "1 атмосфера" и улетит как снаряд в пространство.

[поверхностный]

Просто нужно сделать правильный профиль отверстия и тогда действительно получится криогенка.
- В компрессионном холодильнике, тоже кстати фреон охлаждается дросселированием.

Я думаю все дроссели отличаются одним параметром, поэтому форма на качество не влияет. С фреоном все должно быть сложнее, поскольку это очень не идеальный газ.

[Sergio]

Просто нужно сделать правильный профиль отверстия и тогда действительно получится криогенка.
- В компрессионном холодильнике, тоже кстати фреон охлаждается дросселированием.

Я думаю все дроссели отличаются одним параметром, поэтому форма на качество не влияет. С фреоном все должно быть сложнее, поскольку это очень не идеальный газ.

Ребят, просто посчитайте и скажите сколько тепература будет  

[avmich]

Ребят, просто посчитайте и скажите сколько тепература будет  :P

Ну, это было бы слишком хорошо :) . Лучше бесплатный совет дам.

Попробуй выпускать газ не просто открывая вентиль, а через длинную металлическую (лучше всего медную, от холодильных радиаторов можно взять...) трубку. И не в атмосферу, а в небольшой замкнутый теплоизолированный (пенопласт для теплоизоляции пойдёт) объём. Газ пусть выходит через другую трубу (тоже снаружи теплоизолированную), побольше, внутри которой (!) проходит первая металлическая трубка. Такой простейший теплообменник...

[zyxman]

Просто нужно сделать правильный профиль отверстия и тогда действительно получится криогенка.
- В компрессионном холодильнике, тоже кстати фреон охлаждается дросселированием.

Я думаю все дроссели отличаются одним параметром, поэтому форма на качество не влияет. С фреоном все должно быть сложнее, поскольку это очень не идеальный газ.

Да, с фреоном посчитать сложнее, потому что там идет испарение.

Вообще холод достигается даже проще - у меня был опыт что испортилась так называемая горелка-карандаш - она просто начала сильно травить в нескольких местах (видать уплотнение растворилось примесями)..
- Сколько там того газа смешно сказать, весь газ меньше чем за минуту вышел, но возле мест где травило, буквально за секунды намерз иней