Рабочее тело и основные параметры, определяющие его состояние

Категория:

   Передвижные электростанции

Публикация:

   Рабочее тело и основные параметры, определяющие его состояние

Читать далее:

   Уравнение состояния идеального газа

Рабочее тело и основные параметры, определяющие его состояние

Для преобразования тепла в механическую энергию необходим носитель энергии, называемый рабочим телом. В тепловых двигателях в качестве рабочих тел служат газы и пары. В частности, водяной пар как рабочее тело широко используется в паровых машинах и турбинах.

Различные тела находятся в естественных условиях только в одном агрегатном состоянии, так, воздух — в виде газа, спирт — в виде жидкости и железо — в виде твердого тела. Однако при определенных условиях их можно превратить в любое из указанных состояний (твердое, жидкое или газообразное).

В твердом теле молекулы значительно уплотнены, расстояния между ними малы и они так связаны силами взаимного притяжения, что каждая молекула может только колебаться в определенных пределах.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

В жидкости расстояния между молекуламиТораздо больше, чем в твердом теле, а силы сцепления значительно меньше, вследствие чего молекулы могут свободно перемещаться. Поэтому жидкость не имеет определенной формы и почти не оказывает сопротивления изменению формы, она имеет только определенный объем.

В газообразном теле молекулы находятся на еще большем расстоянии друг от друга, поэтому силы сцепления их будут незначительны. С повышением давления или понижением температуры силы сцепления между молекулами газа увеличиваются.

В отличие от жидкости газообразное тело не имеет определенного объема и всегда стремится занять как можно большее пространство.

Для упрощения теоретических исследований процессов, происходящих в реальных газах, вводят условное понятие об идеальном газе и определяют параметры (свойства) сначала идеальных газов, а затем, в-ведя соответствующие поправки и коэффициенты, изучают реальные газы.

Идеальным газом (в природе такого газа нет) называют газ, в котором молекулы не имеют объема и между ними отсутствуют силы сцепления.

Реальным газом называют всякий имеющийся в действительности газ, молекулы которого занимают определенный объем и между ними действуют силы сцепления.

При низких давлениях и высоких температурах реальные газы по своим свойствам приближаются к идеальным.

Состояние рабочего тела определяется величинами, которые называются термодинамическими параметрами тела.

Основными термодинамическими параметрами тела являются удельный объем v, температура Т и давление р.

Различают абсолютное Рабе, атмосферное (барометрическое) Рагм и избыточное давления. Давление выше атмосферного из«меряется манометром, а ниже атмосферного (разрежение) — вакуумметром. Манометр показывает разность между абсолютным и атмосферным давлениями, т.е. избыточное давление.

Вакуумметр показывает разность между атмосферным давление и давлением Рабе разреженного газа. Высота h’ подъема жидкости в левой части трубки (рис. 1, б) вакуумметра показывает, на какую величину давление в баллоне меньше атмосферного.

Рис. 1. Схемы устройства жидкостных приборов для измерения давления:
а — манометра, б — вакуумметра

На свойстве тел изменять объем при нагревании основано действие жидкостных термометров (до 300°С). Высокие температуры (1000-2000 °С) измеряют термоэлектрическими приборами, которые при помощи гальванометров определяют электродвижущую силу двух разнородных металлов (термопары), образующуюся при нагревании тел. Для измерения температур выше 2000° С пользуются оптическими приборами, действие которых основано на изменении энепгии светового излучения

Рабочее тело и параметры его состояния — Студопедия

Поделись  

Термодинамика – наука о закономерностях превращения энергии, которая изучает возможности использования внутренней энергии тел для совершения механической работы. Она является основой теории двигателей внутреннего сгорания. Всякая тепловая машина приводится в действие вследствие происходящего в ней изменения состояния вещества, называемого рабочим телом. Рабочее тело определяет тип и назначение тепловой машины. Наиболее эффективными рабочими телами для тепловых машин являются газы и пар, обладающие наибольшим коэффициентом объёмного расширения.

Физическое состояние рабочего тела характеризуется величинами, которые называют термодинамическими параметрами состояния.

К параметрам состояния относятся:

— температура;

— давление;

— удельный объём;

— внутренняя энергия и др.

Температура, давление, удельный объём – основные параметры газообразных веществ.

Температура газа служит мерой кинетической энергии поступательного движения молекул газа и характеризует степень его нагрева.

В настоящее время в мире существует несколько температурных шкал и единиц измерения температуры. Наиболее распространённая в Европе шкала Цельсия, где нулевая температура это температура замерзания воды при атмосферном давлении, а температура кипения воды при атмосферном давлении принята за 100 градусов Цельсия (⁰ С). В Северной Америке используется шкала Фаренгейта.

Для термодинамических расчётов очень удобна абсолютная шкала или шкала Кельвина. За ноль в этой шкале принята температура абсолютного нуля, при этой температуре прекращается всякое тепловое движение в веществе. Численно один градус шкалы Кельвина равен одному градусу шкалы Цельсия. Температура, выраженная по абсолютной шкале, называется абсолютной температурой. Соотношение для перехода от градусов Цельсия к градусам Кельвина:

Т (К) = t(⁰ С) + 273,15, где: Т – температура в Кельвинах; t–температура по шкале Цельсия.

Давление газаобуславливается совокупностью ударов беспорядочно движущихся молекул о стенки сосуда, в котором заключён газ, и представляет собой силу, действующую на единицу поверхности стенки:

р= , где Р – сила, Н; а – площадь поверхности, м². За единицу давления в международной системе единиц (СИ) принят Паскаль (Па) — давление, вызываемое силой 1Н, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью 1м².

1 Па = 1Н/м² = 10^-3 кПа = 10^-6 мПа. Используют также и другие единицы — 1 кгс/м² = 9,81 Па, техническую атмосферу (1 атм = 1 кгс/см²) и бар (1 бар = 10⁵ Па = 1,02 атм) . Различают давление:

— абсолютное;

— избыточное;

— вакуумметрическое.

На практике за начало отсчёта обычно принимают атмосферное давление. Абсолютным давлением называется давление газов и жидкостей в закрытых объёмах. Если абсолютное давление больше атмосферного, то разность между ними характеризует избыточное давление.

р_абс = р_атм + р_изб.

Если абсолютное давление меньше атмосферного, то разность между ними называется разряжением, или вакуумом.

р_абс = р_атм – р_вак.

Формулы показывают, что при неизменном состоянии газа в сосуде постоянным остаётся лишь значение р_абс, значения р_изб, р_вак изменяются при изменении атмосферного р_атм.Поэтому параметром состояния газа служит только абсолютное давление, которое и входит во все термодинамические зависимости.

Удельный объём вещества (м³/кг) – это величина, равная отношению его объёма к его массе:

υ , где m – масса вещества; V–объём вещества.

Плотность (кг/м³) есть масса единицы объёма, обратная удельному объёму:

ρ .

При изучении свойств рабочего тела в технической термодинамике вводят понятие идеального газа,в котором силами взаимодействия между молекулами пренебрегают и рассматривают молекулы как абсолютно упругие частицы, объём которых мал по сравнению с объёмом газа. В технике в качестве рабочих тел применяют реальные газы и их смеси.



Работа с параметрами запроса, тела и пути RESTful API

Недавно я представил Введение в RESTful API в рамках серии vBrownBag API Zero to Hero. Видео довольно длинное, но основные моменты были описаны в примечаниях к показу в описании видео, если вам интересны подробности высокого уровня использования RESTful API.

После публикации я получил в Твиттере вопрос, чтобы углубиться в запросы к API.

Хм. Если следующая сессия vBrownBag не расскажет об этом, я могу написать об этом в блоге. Я узнал, расспрашивая различных инженеров. 🙂

— Крис Валь (@ChrisWahl) 15 сентября 2017 г.

Кажется, это хорошая тема для обсуждения!

Стоит отметить, что существует несколько различных способов передачи данных параметров в конечную точку:

• Путь
• Тело
• Запрос

Эти типы используются, чтобы помочь вам понять, где разместить параметры при использовании вызова API. . Прежде чем я перейду к вопросу Крейга, давайте освежим в памяти типы Path и Body.

Параметр пути

Первый параметр, Путь , я вкратце рассмотрел в видео. Этот тип параметра находится в URI конечной точки, который выглядит как веб-адрес, чтобы помочь ограничить вызов одним отдельным ресурсом. Это хорошо, потому что избавляет вас от необходимости создавать тело только для предоставления чего-то такого простого, как идентификатор ресурса. Я буду использовать пример конечной точки от Рубрика, чтобы углубиться.

Ниже показана конечная точка, используемая для получения данных о ресурсах на виртуальной машине VMware, которая известна кластеру. Конечная точка /vmware/vm/{id}  с частью {id}  , которая является параметром тела, необходимым для вызова.

При совершении вызова URI будет выглядеть примерно так: /vmware/vm/VirtualMachine:::123456789  , чтобы API знал, какую виртуальную машину вы хотите исследовать. Вы можете увидеть это в спецификации OpenAPI, взглянув на параметр типа внизу и тот факт, что что-то внутри конечной точки окружено фигурными скобками — в данном случае {vm} .

Body Parameter

Следующий тип параметра,  Body , указывает, когда вам нужно создать свод данных для проверки конечной точкой. Это иногда называют полезной нагрузкой. Вы создаете тело в любом формате, который требуется API. В случае Рубрика формат должен быть JSON, но другие API могут использовать XML, YAML или что-то еще. Большинство конечных точек, которым нужен параметр body, стремятся изменить данные ресурса.

В приведенном ниже примере вы можете увидеть другую конечную точку, которая позволяет вам изменить данные ресурса для виртуальной машины. Все параметры, которые можно изменить, предоставляются как параметры тела.

Преимущество спецификации OpenAPI заключается в том, что она также предоставляет модели и примеры значений для параметров тела. Это показано в правом нижнем углу. Вы даже можете щелкнуть поле, чтобы все значения по умолчанию были перенесены в область значений.

С этой конечной точкой вы должны предоставить как параметр пути — значение {id}  виртуальной машины, так и параметр тела — полезные данные JSON, представляющие все значения, которые вы хотите изменить для этой конкретной виртуальной машины.

Параметр запроса

Вернемся к вопросу Крейга об использовании параметра Query . Это специальные параметры, которые позволяют изменить область запроса, чтобы отразить подмножество ресурсов. Проще говоря, вы можете захотеть получить данные о большом количестве ресурсов, но хотите отфильтровать некоторые ресурсы, если они не соответствуют имени, типу, размеру, состоянию и т. д.

Вернемся к предыдущему примеру получения сведений о виртуальной машине. Что делать, если вы еще не знаете значение идентификатора виртуальной машины? В этом случае вы, вероятно, захотите начать с использования  /vmware/vm  конечная точка, чтобы получить список всех известных сведений о виртуальной машине. Но для более крупных систем это может вернуть десятки тысяч ресурсов. Вместо этого давайте воспользуемся запросом!

Если вы посмотрите на раздел параметров, вы увидите несколько доступных запросов (мне не хватило места на экране). Каждый из них позволяет вам изменить URI для предоставления информации о запросе конечной точке. Это указывает конечной точке фильтровать результаты и возвращать только те, которые соответствуют одному или нескольким значениям запроса.

Создание запроса в URI довольно просто. Для начала вы добавите вопросительный знак (?) в конец конечной точки, чтобы обозначить, что информация о запросе ожидается. Затем вы указываете имя и значение параметра в формате имя=значение  . Дополнительные параметры разделяются амперсандом (&).

Давайте рассмотрим несколько примеров ниже:

• /vmware/vm?is_relic=true  задает для параметра is_relic значение true и возвращает только те ресурсы, которые соответствуют этому значению.
• /vmware/vm?is_relic=true&sort_by=efficientSlaDomainName  задает для параметра is_relic значение true , а для параметра sort_by  – значение Name . Будут возвращены ресурсы, соответствующие обоим из них.

И так далее. Как и параметр пути, параметр запроса удобен тем, что просто вводит данные непосредственно в URI, чтобы конечная точка знала, что делать. Я также обнаружил, что большинство API игнорируют ошибочные параметры запроса, поэтому не думайте, что вы сгенерируете ошибку 4xx, если укажете фиктивный параметр.

Всё! Довольно простые вещи, как только вы освоите их. Теперь идите вперед и получайте ОТДЫХ! ( это было очень заумно, я знаю )

REST API: путь и параметры тела запроса

Нравится

(22)

Твитнуть

247,63К
Представления

Всякий раз, когда мы создаем REST API, мы должны решить, где какой параметр должен присутствовать.

Например, если мы создаем REST API для обновления сведений об ученике с помощью PUT (метод HTTP), тогда URI запроса будет  {server_host}/students/{student_id} , а тело запроса будет:

 {
  «идентификатор»: student_id,
  "имя": "имя ученика",
  "school_name": "название школы"
} 

Я много раз видел, как разработчики путаются в том, почему нам нужно отправлять один и тот же параметр в несколько мест. Например, в приведенном выше примере мы отправляем student_id  к параметру path, а также к тексту запроса. Может показаться, что мы отправляем повторяющуюся информацию через API, но помните, что параметры тела запроса и пути имеют разные значения и должны использоваться для той цели, которой они будут служить.

Ниже объясняется, почему мы не можем удалить student_id из параметров пути и тела запроса.

Параметры пути

Параметры пути используются для уникальной идентификации ресурса. {server_host}/students/{student_id}  пример,   student_id  идентифицирует уникальный  student_id  . Если мы удалим student_id из параметра пути, создадим {server_host}/students API и будем использовать student_id в тексте запроса. Затем, на бэкенде, мы можем прекрасно написать нашу логику, но этот API не будет следовать принципу REST API. Глядя на контракт API {server_host}/students  API, ни один клиент не сможет определить, что этот API должен обрабатывать запись только одного ресурса.

Тело запроса

Тело запроса используется для отправки и получения данных через REST API. Если мы используем POST/PUT API, то на основе контракта REST API мы должны отправлять всю информацию о ресурсе, потому что эти методы работают со всем ресурсом. В приведенном выше примере student_id также является частью этого ресурса, поэтому он должен присутствовать в теле запроса, иначе тело запроса сможет представлять всю информацию о ресурсе.