- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Первое начало термодинамики применительно к атмосфере. (Лекция 11) презентация
Содержание
- 1. Первое начало термодинамики применительно к атмосфере. (Лекция 11)
- 2. Удельный объем υ = 1/ρ
- 3. Первое начало термодинамики
- 4. Первое начало термодинамики для воздуха, рассматриваемого как идеальный газ
- 5. Уравнение состояния воздуха
- 8. При р = const, dp = 0 – процесс изобарический
- 9. Уравнение Майера сυ = 818 Дж/(кг •
- 10. Первое начало термодинамики
- 11. Адиабатический процесс
- 12. Первое начало термодинамики для адиабатического процесса
- 13. где Rc/ср =(к – 1)/к = 0,286.
- 14. Уравнение Пуассона (уравнение сухой адиабаты)
- 15. Сухоадиабатический градиент
- 16. Первое начало термодинамики Уравнение статики атмосферы
- 17. Перовое начало термодинамики для адиабатического процесса:
- 18. Сухоадиабатическим градиентом называется понижение температуры при адиабатическом подъеме сухой воздушной частицы, отнесенное к единице высоты
- 19. В общем случае сухоадиабатический градиент:
- 20. Значения γа для некоторых планет Солнечной системы:
- 21. Если считать сухоадиабатический градиент постоянной величиной: –dTi/dz = γа
- 22. Политропическим процессом называется такой процесс, при котором
- 23. Частными случаями политропического процесса являются: адиабатический процесс
- 24. Потенциальная температура Температура, которую примет воздушная частица,
- 25. Рассмотрим два состояния воздушной частицы: начальное (Ti, р) и конечное (Θ, 1000 гПа).
- 26. При давлении на поверхности Земли
- 27. Если p0 ≠ 1000 гПа
- 28. Вблизи уровня моря h ≈ 8 м/гПа,
- 29. При сухоадиабатических перемещениях одной и той же воздушной частицы потенциальная температура сохраняет постоянное значение
- 30. При адиабатическом движении воздушной частицы
- 31. приток тепла к воздушной частице связан с изменением ее потенциальной температуры:
- 33. Введем следующие обозначения: где Пi = Эi
- 34. При адиабатическом перемещении воздушной частицы ее полная энергия не изменяется:
- 35. Адиабатические процессы во влажном ненасыщенном воздухе
- 36. Количество теплоты: работа расширения dw = pdvi
- 37. Первое начало термодинамики
- 38. уравнение состояния влажного воздуха
- 39. Первое начало термодинамики где срс и срп
- 40. При адиабатическом подъеме (dq = 0) влажного
- 41. Вывод: температура влажной ненасыщенной частицы изменяется при
- 42. Влажноадиабатические процессы Влажноадиабатическим называется адиабатический процесс, протекающий во влажном насыщенном воздухе.
- 43. Кривая состояния насыщенной частицы при ее адиабатическом
- 44. При влажноадиабатическом процессе: а) температура поднимающейся
- 45. Адиабатический подъем влажного воздуха до достижения
- 46. Термодинамические графики Термодинамическими графиками называются адиабатные диаграммы,
- 47. Виды термодинамических графиков: Эмаграмма Рефсдаля (x=T, y=-RlnP);
Удельный объем υ = 1/ρ
Слайд 9Уравнение Майера
сυ = 818 Дж/(кг • К), ср =1006 Дж/(кг •
К),
ср - сυ =288 Дж/(кг • К), cp/cυ = к = 1,40
ср - сυ =288 Дж/(кг • К), cp/cυ = к = 1,40
Слайд 18Сухоадиабатическим градиентом называется понижение температуры при адиабатическом подъеме сухой воздушной частицы,
отнесенное к единице высоты
Слайд 22Политропическим процессом называется такой процесс, при котором приток тепла к воздушной
частице прямо пропорционален изменению температуры:
Слайд 23Частными случаями политропического процесса являются:
адиабатический процесс (с = 0, dq =
0);
изобарический процесс (с = ср, dq = cpdT);
изостерический процесс (с =cυ, dq = cυdT);
изотермический процесс (с = ± ∞, dT = 0).
изобарический процесс (с = ср, dq = cpdT);
изостерический процесс (с =cυ, dq = cυdT);
изотермический процесс (с = ± ∞, dT = 0).
Слайд 24Потенциальная температура
Температура, которую примет воздушная частица, если ее опустить или поднять
сухоадиабатически с исходного уровня до уровня, где давление равно 1000 гПа, носит название потенциальной температуры (Θ).
Слайд 28Вблизи уровня моря h ≈ 8 м/гПа, поэтому при дополнительном опускании
от поверхности Земли до уровня 1000 гПа частица нагревается:
Слайд 29При сухоадиабатических перемещениях одной и той же воздушной частицы потенциальная температура
сохраняет постоянное значение
Слайд 33Введем следующие обозначения:
где Пi = Эi + Ф* + Ei —
полная энергия частицы единичной массы.
Слайд 36Количество теплоты:
работа расширения dw = pdvi
изменение внутренней энергии сухой частицы воздуха
duc = (1 - s)cυcdTi
изменение внутренней энергии водяного пара duп = s∙cυп dTi ,
где s — доля водяного пара, cυc и cυп —удельные теплоемкости сухого воздуха и водяного пара при постоянном объеме
изменение внутренней энергии водяного пара duп = s∙cυп dTi ,
где s — доля водяного пара, cυc и cυп —удельные теплоемкости сухого воздуха и водяного пара при постоянном объеме
Слайд 39Первое начало термодинамики
где срс и срп — удельные теплоемкости сухого воздуха
и водяного пара при постоянном давлении;
R = Rc(l - s)+Rпs - удельная газовая постоянная влажного воздуха.
R = Rc(l - s)+Rпs - удельная газовая постоянная влажного воздуха.
Слайд 40При адиабатическом подъеме (dq = 0) влажного ненасыщенного воздуха изменение температуры,
отнесенное к единице высоты:
В реальных условиях R ≈ Re ≈ Rc
Слайд 41Вывод:
температура влажной ненасыщенной частицы изменяется при адиабатическом подъеме практически так же,
как и температура сухой частицы;
кривой состояния для влажного ненасыщенного воздуха служит сухая адиабата.
кривой состояния для влажного ненасыщенного воздуха служит сухая адиабата.
Слайд 42 Влажноадиабатические процессы
Влажноадиабатическим называется адиабатический процесс, протекающий во влажном насыщенном воздухе.
Слайд 43Кривая состояния насыщенной частицы при ее адиабатическом подъеме называется влажной адиабатой.
Изменение
температуры частицы при подъеме на единицу высоты при влажноадиабатическом процессе называется влажноадиабатическим градиентом γ'а.
Слайд 44При влажноадиабатическом процессе:
а) температура поднимающейся частицы уменьшается с высотой, но
медленнее, чем при сухоадиабатическом процессе (γ'а < γа);
б) доля пара sm вследствие конденсации уменьшается с высотой;
в) относительная влажность поднимающегося воздуха постоянна (f = 100 % = const).
б) доля пара sm вследствие конденсации уменьшается с высотой;
в) относительная влажность поднимающегося воздуха постоянна (f = 100 % = const).
Слайд 45
Адиабатический подъем влажного воздуха до достижения состояния насыщения (до уровня конденсации)
называется сухой стадией, а в состоянии насыщения (выше уровня конденсации) — влажной стадией (рис.).
Слайд 46Термодинамические графики
Термодинамическими графиками называются адиабатные диаграммы, специально приспособленные для анализа данных
аэрологического зондирования атмосферы и определения условий атмосферной стратификации.
Слайд 47Виды термодинамических графиков:
Эмаграмма Рефсдаля (x=T, y=-RlnP);
Тефиграмма Шоу (x=Т, y=φ);
Аэрограмма Рефсдаля (x=lnT,
y= -RlnP);
Россбиграмма (x=s, y=Θ);
Штювеграмма (x=T, y=P^(AR/Cp))
Зондограмма Лайхтмана (x=lnT, y=T∙φ)
T – температура, Р – давление, φ – энтропия, s – отношение смеси, близкое по величине к удельной влажности (массовой доли водяного пара), Θ – потенциальная энергия, R – удельная газовая постоянная, Ср – удельная теплоемкость при постоянном давлении, А – термический эквивалент работы.
Россбиграмма (x=s, y=Θ);
Штювеграмма (x=T, y=P^(AR/Cp))
Зондограмма Лайхтмана (x=lnT, y=T∙φ)
T – температура, Р – давление, φ – энтропия, s – отношение смеси, близкое по величине к удельной влажности (массовой доли водяного пара), Θ – потенциальная энергия, R – удельная газовая постоянная, Ср – удельная теплоемкость при постоянном давлении, А – термический эквивалент работы.
