1. Ի՞նչ է օդը։ Ի՞նչ է սովորական օդը։
Պատասխան՝ Երկրի շուրջը գտնվող մթնոլորտը, մենք այն անվանում ենք օդ։
0.1 ՄՊա նշված ճնշման, 20°C ջերմաստիճանի և 36% հարաբերական խոնավության տակ գտնվող օդը համարվում է նորմալ օդ։ Նորմալ օդը տարբերվում է ստանդարտ օդից ջերմաստիճանով և պարունակում է խոնավություն։ Երբ օդում կա ջրային գոլորշի, երբ ջրային գոլորշին առանձնանում է, օդի ծավալը նվազում է։
2. Ո՞րն է օդի ստանդարտ պետական սահմանումը։
Պատասխան՝ Ստանդարտ վիճակի սահմանումն է՝ օդի այն վիճակը, երբ օդի ներծծման ճնշումը 0.1 ՄՊա է, իսկ ջերմաստիճանը՝ 15.6°C (ներքին արդյունաբերության սահմանումը 0°C է), կոչվում է օդի ստանդարտ վիճակ։
Ստանդարտ վիճակում օդի խտությունը 1.185 կգ/մ3 է (օդային կոմպրեսորի արտանետման խողովակի, չորանոցի, ֆիլտրի և այլ հետմշակման սարքավորումների հզորությունը նշված է օդային ստանդարտ վիճակում հոսքի արագությամբ, իսկ միավորը գրվում է որպես Նմ3/րոպե):
3. Ի՞նչ է հագեցած օդը և չհագեցած օդը։
Պատասխան՝ Որոշակի ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում խոնավ օդում ջրային գոլորշու պարունակությունը (այսինքն՝ ջրային գոլորշու խտությունը) ունի որոշակի սահման. երբ որոշակի ջերմաստիճանում պարունակվող ջրային գոլորշու քանակը հասնում է հնարավոր առավելագույն պարունակությանը, այդ պահին օդի խոնավությունը կոչվում է հագեցած օդ։ Ջրային գոլորշու առավելագույն հնարավոր պարունակություն չունեցող խոնավ օդը կոչվում է չհագեցած օդ։
4. Ի՞նչ պայմաններում է չհագեցած օդը դառնում հագեցած օդ։ Ի՞նչ է «խտացումը»։
Այն պահին, երբ չհագեցած օդը դառնում է հագեցած, հեղուկ ջրի կաթիլները խտանում են խոնավ օդում, ինչը կոչվում է «խտացում»։ Խտացումը տարածված երևույթ է։ Օրինակ՝ ամռանը օդի խոնավությունը շատ բարձր է, և ջրատարի մակերեսին հեշտ է ջրի կաթիլներ առաջացնել։ Ձմեռային առավոտյան բնակիչների ապակե պատուհանների վրա հայտնվում են ջրի կաթիլներ։ Սրանք խոնավ օդն է, որը սառեցվում է մշտական ճնշման տակ՝ հասնելով ցողի կետին։ Ջերմաստիճանի պատճառով խտացման արդյունք է։
5. Ի՞նչ են մթնոլորտային ճնշումը, բացարձակ ճնշումը և չափիչ ճնշումը: Որո՞նք են ճնշման ընդհանուր միավորները:
Պատասխան՝ Երկրի մակերեսը շրջապատող մթնոլորտի շատ հաստ շերտի կողմից Երկրի մակերեսին կամ մակերեսային առարկաներին առաջացող ճնշումը կոչվում է «մթնոլորտային ճնշում», և նշանը՝ Ρb։ Տարայի կամ առարկայի մակերեսին անմիջականորեն ազդող ճնշումը կոչվում է «բացարձակ ճնշում»։ Ճնշման արժեքը սկսվում է բացարձակ վակուումից, և նշանը՝ Pa։ Ճնշման չափիչներով, վակուումային չափիչներով, U-աձև խողովակներով և այլ գործիքներով չափվող ճնշումը կոչվում է «չափիչ ճնշում», և «չափիչ ճնշումը» սկսվում է մթնոլորտային ճնշումից, և նշանը՝ Ρg։ Երեքի միջև եղած կապը հետևյալն է.
Pa=Pb+Pg
Ճնշումը վերաբերում է մակերեսի միավորի վրա ազդող ուժին, իսկ ճնշման միավորը Ն/քառակուսի է, որը նշանակվում է Պա, կոչվում է Պասկալ: ՄՊա (MPa) լայնորեն օգտագործվում է ճարտարագիտության մեջ:
1ՄՊա=10 վեցերորդ աստիճան Պա
1 ստանդարտ մթնոլորտային ճնշում = 0.1013 ՄՊա
1 կՊա=1000 Պա=0.01 կգֆ/քառակուսի
1ՄՊա=10 վեցերորդ աստիճան Պա=10.2կգֆ/քառակուսի
Միավորների հին համակարգում ճնշումը սովորաբար արտահայտվում է կգ/սմ2-ով (կիլոգրամ ուժ/քառակուսի սանտիմետր):
6. Ի՞նչ է ջերմաստիճանը: Որո՞նք են ջերմաստիճանի չափման լայնորեն օգտագործվող միավորները:
Ա. Ջերմաստիճանը նյութի մոլեկուլների ջերմային շարժման վիճակագրական միջինն է։
Բացարձակ ջերմաստիճան. Ջերմաստիճանը, որը սկսվում է ամենացածր սահմանային ջերմաստիճանից, երբ գազի մոլեկուլները դադարում են շարժվել, նշանակվում է T տառով: Միավորը «Կելվին» է, իսկ միավորի խորհրդանիշը՝ K:
Ցելսիուսի ջերմաստիճան. Սառույցի հալման կետից սկսած ջերմաստիճանը, միավորը «Ցելսիուս» է, իսկ միավորի նշանը՝ ℃: Բացի այդ, Մեծ Բրիտանիան և ԱՄՆ-ն հաճախ օգտագործում են «Ֆարենհայտի ջերմաստիճան», իսկ միավորի նշանը՝ F:
Երեք ջերմաստիճանային միավորների միջև փոխակերպման կապը
T (K) = t (°C) + 273.16
t(F)=32+1.8 t(℃)
7. Որքա՞ն է ջրային գոլորշու մասնակի ճնշումը խոնավ օդում։
Պատասխան՝ Խոնավ օդը ջրային գոլորշու և չոր օդի խառնուրդ է։ Խոնավ օդի որոշակի ծավալում ջրային գոլորշու քանակը (զանգվածային առումով) սովորաբար շատ ավելի քիչ է, քան չոր օդինը, բայց այն զբաղեցնում է նույն ծավալը, ինչ չոր օդը։ , ունեն նաև նույն ջերմաստիճանը։ Խոնավ օդի ճնշումը բաղադրիչ գազերի (այսինքն՝ չոր օդի և ջրային գոլորշու) մասնակի ճնշումների գումարն է։ Խոնավ օդում ջրային գոլորշու ճնշումը կոչվում է ջրային գոլորշու մասնակի ճնշում, որը նշանակվում է Pso։ Դրա արժեքը արտացոլում է խոնավ օդում ջրային գոլորշու քանակը, որքան բարձր է ջրային գոլորշու պարունակությունը, այնքան բարձր է ջրային գոլորշու մասնակի ճնշումը։ Հագեցած օդում ջրային գոլորշու մասնակի ճնշումը կոչվում է ջրային գոլորշու հագեցած մասնակի ճնշում, որը նշանակվում է Pab։
8. Որքա՞ն է օդի խոնավությունը։ Որքա՞ն է խոնավությունը։
Պատասխան՝ Օդի չորությունը և խոնավությունը արտահայտող ֆիզիկական մեծությունը կոչվում է խոնավություն։ Խոնավության սովորաբար օգտագործվող արտահայտություններն են՝ բացարձակ խոնավությունը և հարաբերական խոնավությունը։
Ստանդարտ պայմաններում խոնավ օդում պարունակվող ջրային գոլորշու զանգվածը 1 մ3 ծավալով կոչվում է խոնավ օդի «բացարձակ խոնավություն», իսկ միավորը՝ գ/մ3: Բացարձակ խոնավությունը ցույց է տալիս միայն, թե որքան ջրային գոլորշի է պարունակվում խոնավ օդի մեկ ծավալի մեջ, բայց չի ցույց տալիս խոնավ օդի ջրային գոլորշի կլանելու ունակությունը, այսինքն՝ խոնավ օդի խոնավության աստիճանը: Բացարձակ խոնավությունը խոնավ օդում ջրային գոլորշու խտությունն է:
Խոնավ օդում պարունակվող ջրային գոլորշու իրական քանակի և նույն ջերմաստիճանում ջրային գոլորշու առավելագույն հնարավոր քանակի հարաբերակցությունը կոչվում է «հարաբերական խոնավություն», որը հաճախ արտահայտվում է φ-ով: Հարաբերական խոնավության φ-ն տատանվում է 0-ից 100%: Որքան փոքր է φ արժեքը, այնքան չոր է օդը և այնքան ուժեղ է ջրի կլանման ունակությունը. որքան մեծ է φ արժեքը, այնքան խոնավ է օդը և այնքան թույլ է ջրի կլանման ունակությունը: Խոնավ օդի խոնավության կլանման ունակությունը կապված է նաև դրա ջերմաստիճանի հետ: Խոնավ օդի ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց, համապատասխանաբար մեծանում է նաև հագեցվածության ճնշումը: Եթե ջրային գոլորշու պարունակությունը այս պահին մնում է անփոփոխ, խոնավ օդի հարաբերական խոնավության φ-ն կնվազի, այսինքն՝ խոնավ օդի խոնավության կլանման ունակությունը կաճի: Հետևաբար, օդային կոմպրեսորի սենյակի տեղադրման ժամանակ ուշադրություն պետք է դարձնել օդափոխության պահպանմանը, ջերմաստիճանի իջեցմանը, ջրահեռացման բացակայությանը և սենյակում ջրի կուտակմանը՝ օդում խոնավությունը նվազեցնելու համար:
9. Ի՞նչ է խոնավության պարունակությունը: Ինչպե՞ս հաշվարկել խոնավության պարունակությունը:
Պատասխան՝ Խոնավ օդում 1 կգ չոր օդում պարունակվող ջրային գոլորշու զանգվածը կոչվում է խոնավ օդի «խոնավության պարունակություն», որը լայնորեն օգտագործվում է։ Ցույց տալու համար, որ խոնավության պարունակությունը ω գրեթե համեմատական է ջրային գոլորշու մասնակի ճնշմանը՝ Pso, և հակադարձ համեմատական է օդի ընդհանուր ճնշմանը՝ p։ ω ճշգրիտ արտացոլում է օդում պարունակվող ջրային գոլորշու քանակը։ Եթե մթնոլորտային ճնշումը ընդհանուր առմամբ հաստատուն է, երբ խոնավ օդի ջերմաստիճանը հաստատուն է, Pso-ն նույնպես հաստատուն է։ Այս պահին հարաբերական խոնավությունը մեծանում է, խոնավության պարունակությունը մեծանում է, և խոնավության կլանման ունակությունը նվազում է։
10. Ինչի՞ց է կախված ջրային գոլորշու խտությունը հագեցած օդում։
Պատասխան՝ Օդում ջրային գոլորշու պարունակությունը (ջրային գոլորշու խտությունը) սահմանափակ է։ Աերոդինամիկ ճնշման (2 ՄՊա) տիրույթում կարելի է ենթադրել, որ հագեցած օդում ջրային գոլորշու խտությունը կախված է միայն ջերմաստիճանից և կապ չունի օդային ճնշման հետ։ Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան մեծ է հագեցած ջրային գոլորշու խտությունը։ Օրինակ՝ 40°C ջերմաստիճանում 1 խորանարդ մետր օդն ունի նույն հագեցած ջրային գոլորշու խտությունը՝ անկախ նրանից, թե նրա ճնշումը 0.1 ՄՊա է, թե 1.0 ՄՊա։
11. Ի՞նչ է խոնավ օդը։
Պատասխան՝ Որոշակի քանակությամբ ջրային գոլորշի պարունակող օդը կոչվում է խոնավ օդ, իսկ առանց ջրային գոլորշու օդը՝ չոր օդ։ Մեր շուրջը գտնվող օդը խոնավ օդ է։ Որոշակի բարձրության վրա չոր օդի կազմը և համամասնությունը հիմնականում կայուն են, և դա հատուկ նշանակություն չունի ամբողջ խոնավ օդի ջերմային բնութագրերի համար։ Չնայած խոնավ օդում ջրային գոլորշու պարունակությունը մեծ չէ, պարունակության փոփոխությունը մեծ ազդեցություն ունի խոնավ օդի ֆիզիկական հատկությունների վրա։ Ջրային գոլորշու քանակը որոշում է օդի չորության և խոնավության աստիճանը։ Օդային կոմպրեսորի աշխատանքային օբյեկտը խոնավ օդն է։
12. Ի՞նչ է ջերմությունը։
Պատասխան՝ Ջերմությունը էներգիայի մի տեսակ է: Հաճախ օգտագործվող միավորներն են՝ կՋ/(կգ·℃), կալ/(կգ·℃), կկալ/(կգ·℃) և այլն: 1 կկալ=4.186 կՋ, 1 կՋ=0.24 կկալ:
Թերմոդինամիկայի օրենքների համաձայն, ջերմությունը կարող է ինքնաբերաբար փոխանցվել բարձր ջերմաստիճանի ծայրից ցածր ջերմաստիճանի ծայր՝ կոնվեկցիայի, հաղորդականության, ճառագայթման և այլ ձևերի միջոցով: Արտաքին էներգիայի սպառման բացակայության դեպքում ջերմությունը երբեք չի կարող հակադարձվել:
13. Ի՞նչ է զգայելի ջերմությունը։ Ի՞նչ է թաքնված ջերմությունը։
Պատասխան՝ Ջեռուցման կամ սառեցման գործընթացում մարմնի կողմից կլանված կամ անջատված ջերմությունը, երբ նրա ջերմաստիճանը բարձրանում կամ իջնում է՝ առանց դրա սկզբնական փուլային վիճակը փոխելու, կոչվում է զգայուն ջերմություն։ Այն կարող է մարդկանց մոտ առաջացնել ցրտի և ջերմության ակնհայտ փոփոխություններ, որոնք սովորաբար կարելի է չափել ջերմաչափով։ Օրինակ՝ ջրի ջերմաստիճանը 20°C-ից մինչև 80°C բարձրացնելու միջոցով կլանված ջերմությունը կոչվում է զգայուն ջերմություն։
Երբ մարմինը կլանում կամ արտանետում է ջերմություն, դրա փուլային վիճակը փոխվում է (օրինակ՝ գազը դառնում է հեղուկ…), բայց ջերմաստիճանը չի փոխվում: Այս կլանված կամ արտանետված ջերմությունը կոչվում է թաքնված ջերմություն: Թաքնված ջերմությունը չի կարող չափվել ջերմաչափով, և մարդու մարմինը չի կարող այն զգալ, բայց այն կարող է հաշվարկվել փորձարարական ճանապարհով:
Հագեցած օդը ջերմություն անջատելուց հետո ջրային գոլորշու մի մասը կվերածվի հեղուկ ջրի, և հագեցած օդի ջերմաստիճանը այս պահին չի իջնում, և անջատված ջերմության այս մասը թաքնված ջերմություն է։
14. Որքա՞ն է օդի էնթալպիան։
Պատասխան՝ Օդի էնթալպիան վերաբերում է օդում պարունակվող ընդհանուր ջերմությանը, որը սովորաբար հաշվարկվում է չոր օդի միավոր զանգվածի հիման վրա։ Էնթալպիան ներկայացված է ի նշանով։
15. Ի՞նչ է ցողի կետը։ Ինչի՞ հետ է այն կապված։
Պատասխան՝ Ցողի կետը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում չհագեցած օդը իջեցնում է իր ջերմաստիճանը՝ պահպանելով ջրային գոլորշու մասնակի ճնշումը հաստատուն (այսինքն՝ պահպանելով ջրի բացարձակ պարունակությունը հաստատուն), որպեսզի այն հասնի հագեցման: Երբ ջերմաստիճանը իջնում է մինչև ցողի կետը, խոնավ օդում նստվածք են տալիս խտացված ջրի կաթիլներ: Խոնավ օդի ցողի կետը կապված է ոչ միայն ջերմաստիճանի, այլև խոնավ օդում խոնավության քանակի հետ: Ցողի կետը բարձր է ջրի բարձր պարունակության դեպքում, իսկ ցողի կետը՝ ցածր՝ ջրի ցածր պարունակության դեպքում: Որոշակի խոնավ օդի ջերմաստիճանում, որքան բարձր է ցողի կետի ջերմաստիճանը, այնքան մեծ է ջրային գոլորշու մասնակի ճնշումը խոնավ օդում, և այնքան մեծ է ջրային գոլորշու պարունակությունը խոնավ օդում: Ցողի կետի ջերմաստիճանը կարևոր կիրառություն ունի կոմպրեսորային ճարտարագիտության մեջ: Օրինակ, երբ օդային կոմպրեսորի ելքի ջերմաստիճանը չափազանց ցածր է, նավթ-գազ խառնուրդը կխտանա նավթ-գազային տակառի ցածր ջերմաստիճանի պատճառով, ինչը կհանգեցնի նրան, որ քսայուղը պարունակի ջուր և կազդի քսայուղային ազդեցության վրա: Հետևաբար, օդային կոմպրեսորի ելքի ջերմաստիճանը պետք է նախագծվի այնպես, որ այն համապատասխան մասնակի ճնշման դեպքում ցածր չլինի ցողի կետի ջերմաստիճանից:
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-17-2023
