Презентация, дисциплина Термодинамика, теплопередача и гидравлика

ГБПОУ СО «СПК» ГБПОУ СО «СПК» ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА  ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА  ПОЖАРЕ ПОЖАРЕ преп. Л.Н.Жужукина преп. Л.Н.Жужукина

 Цель работы: исследование   Цель работы: исследование   процессов, протекающих на пожаре, и  процессов, протекающих на пожаре, и  параметров, их характеризующих.   параметров, их характеризующих.  Актуальность: вопросам обеспечения  Актуальность: вопросам обеспечения  пожарной безопасности всегда  пожарной безопасности всегда  уделяется большое внимание. уделяется большое внимание.

 Каждый пожар представляет собой  Каждый пожар представляет собой  единственную в своем роде ситуацию,  единственную в своем роде ситуацию,  определяемую различными событиями и  определяемую различными событиями и  явлениями, носящими случайный характер,  явлениями, носящими случайный характер,  например изменение направления и скорости  например изменение направления и скорости  ветра во время пожара и т. п. Поэтому точно  ветра во время пожара и т. п. Поэтому точно  предсказать развитие пожара во всех  предсказать развитие пожара во всех  деталях не представляется возможным.  деталях не представляется возможным.  Однако пожары обладают общими  Однако пожары обладают общими  закономерностями, что позволяет построить  закономерностями, что позволяет построить  аналитическое описание общих явлений  аналитическое описание общих явлений  пожаров и их параметров. пожаров и их параметров.

 Пожар всегда сопровождается  Пожар всегда сопровождается  различными термодинамическими  различными термодинамическими  процессами. С определенной степенью  процессами. С определенной степенью  приближения можно реальный процесс  приближения можно реальный процесс  считать изотермическим, адиабатным  считать изотермическим, адиабатным  или политропным и применять для  или политропным и применять для  расчета уравнения. расчета уравнения.

 Основными процессами в термодинамике являются: Основными процессами в термодинамике являются:  изохорный, протекающий при постоянном объеме; изохорный, протекающий при постоянном объеме;  изобарный, протекающий при постоянном давлении; изобарный, протекающий при постоянном давлении;  изотермический, происходящий при постоянной  изотермический, происходящий при постоянной  температуре; температуре;  адиабатный, при котором теплообмен с окружающей  адиабатный, при котором теплообмен с окружающей  средой отсутствует; средой отсутствует;  политропный, удовлетворяющий уравнению pvn=  политропный, удовлетворяющий уравнению pvn=  const. const.  Изохорный, изобарный, изотермический и  Изохорный, изобарный, изотермический и  адиабатный процессы являются частными случаями  адиабатный процессы являются частными случаями  политропного процесса. политропного процесса.

Закон изобарного процесса (Гей­Люссака): при данной массе газа при  (Гей­Люссака): при данной массе газа при  Закон изобарного процесса  постоянном давлении отношение объема к абсолютной температуре есть  постоянном давлении отношение объема к абсолютной температуре есть  величина постоянная: величина постоянная: =const, или  VV11//TT11= = VV22//TT22     VV//TT=const, или   ..

Закон изотермического процесса (Бойля­Мариотта): для данной массы   (Бойля­Мариотта): для данной массы  Закон изотермического процесса газа при постоянной температуре произведение давления на объем есть  газа при постоянной температуре произведение давления на объем есть  величина постоянная: величина постоянная:   pp⋅⋅VV=const или для двух состояний   =const или для двух состояний  pp11⋅⋅VV11==pp22⋅⋅VV22..

ЗЗакон изохорного процесса  акон изохорного процесса (Шарля): при данной массе газа при  (Шарля): при данной массе газа при  постоянном объеме отношение давления к абсолютной температуре есть  постоянном объеме отношение давления к абсолютной температуре есть  величина постоянная: величина постоянная: =const, или  pp11//TT11==pp22//TT22..   pp//TT=const, или

Адиабатный процесс — это процесс, происходящий без теплообмена   — это процесс, происходящий без теплообмена  Адиабатный процесс системы с окружающей средой, т.е. QQ = 0. Первый закон термодинамики   = 0. Первый закон термодинамики  системы с окружающей средой, т.е.  На графике политропа располагается между адиабатой и изотермой.   На графике политропа располагается между адиабатой и изотермой. имеет вид: имеет вид:  Δ ΔUU++AA=0;  =0;  AA=−Δ=−ΔUU..

При исследовании термодинамических   При исследовании термодинамических  процессов определяем: процессов определяем: уравнение процесса в p­v, иT­sкоординатах;  уравнение процесса в p­v, иT­sкоординатах; связь между параметрами состояния газа;  связь между параметрами состояния газа; изменение внутренней энергии;  изменение внутренней энергии; величину внешней работы;  величину внешней работы; количество подведенной теплоты на   количество подведенной теплоты на  осуществление процесса или количество  осуществление процесса или количество  отведенной теплоты. отведенной теплоты.

 Термодинамический  процесс  —  переход  термодинамической  системы из одного состояния в другое, который всегда связан  с  нарушением  равновесия  системы.  Взрыв  можно  считать  адиабатным  процессом  расширения  газа  и  применять  уравнения процесса и работы для расчета размеров вышибных  панелей,  предохраняющих  здания  от  разрушения.  Процессы  расширения  газов,  происходящие  более  медленно,  можно  считать политропными и вычислять произведенную ими работу  по  формуле.  Нагревание  газов  и  паров  в  закрытых  емкостях  можно  считать  изохорным  процессом    и  использовать  уравнения для определения конечного давления или конечной  температуры с последующей оценкой пожарной опасности.

Происходит быстрое нагревание  Происходит быстрое нагревание  в закрытой ёмкости в закрытой ёмкости

Пример изохорного процесса Пример изохорного процесса

Взрыв относится к адиабатному процессу Взрыв относится к адиабатному процессу

Исследование термодинамических   Исследование термодинамических  процессов и процессов теплообмена  процессов и процессов теплообмена  проводится в целях прогнозирования  проводится в целях прогнозирования  оперативной обстановки при пожаре,  оперативной обстановки при пожаре,  ограничения его развития и  ограничения его развития и  разработке мер по предупреждению  разработке мер по предупреждению  пожара. пожара.