Билет 3. 1. Внутрення энергия и энтальпия. Внутр-я тепл. Энерг. Газа.

У Аг 3 степени свободы пост. движ-я. У О; - 3 ст. своб. пост. дв-я + 2 ст. своб. вращ. дв-я ° 5 степ. свободы. СО; - 6 степеней свободы. С,Н»ОН - 6 степеней свободы. При достат-но Т f атомы соверш. колеб дв-я Под

внутр. энерг. подраз-т поступат-с, вращ-е и колебат-е дв-я. Для реальн. газа каждая молекула облад-т еще и потенц. энерг, завис-т от сил межмолек взаимод-я. Для идеальн. газа U-внутр. энерг. [Дж]: и [Дж/кг]. u=f(T); для реальн. газа и « <р(Т.Р) - <p'(T,v) = <p(P,v). В технич-й термодин-ке не интерес-ся абс. энач-м внутр энерг. а только ее иэм-м. поэтому беэразп. какому сост-ю газа

приписать нулев-е знач-е этой величины. ли.: диь; Ди.

Изменение в термодин. процессе ди не зависит от характера процесса, а опред-ся только нач-м и конечи-м сост-ми тела. Теплосодержание энтальпия - h = U + P-v (Дж/кг], Н [Дж1. (Раньше обозн-сь I). h * и * р v * Су Т

ния. 1. Рекуперативные - теплообм. Непрерывного действия, в кот. передача теплоты от одного теплонос-ля к др. осущ-ся ч/з раздел-ю стенку 2. Регенеративные - теплота от

одного

Др перен-ся с помощью

* RT = (C,+R)T; <= PV=RT. Количество теплоты в изобарном процессе: hp = ли = Рду ° и; - Ui + P-v; - P-Vi s h; - hi. Изменение энтальпии а любом процессе опред-ся только нач. и конечн. сот-ми тела и не зависит от характера процесса. 2. Виды теплообменных аппаратов. Основные расчетные уравне­

какого-то третьего - вспомогат-го в-ва. Это а-во нагр-ся в потоке гор. теплоносит., а затем отдает аккумулир-ю теплоту хол. теплоносит. теплообменники периодич-го действия.

3 Смесительные: гор и хол. теплонос смеш-ся (деаэратор). Целью тепл. расчета аппар-та явл. опред-е теплообм-й пов-ти, а если она изв-на, то опред-е кол-ва перед-й теплоты конечн-х паров теплонос-й и всего режима работы теплообм. аппар-та. Расчет теплообм. закл-ся в совместном реш-ии ур-я тепл. баланса и уравн. теплоперед-чи Ур-е тепл. баланса для теплообм. непр-го действия имеет вид: Qs'GiCpiffi'-t)"). If не учит-ть потерь тепл. в окр. среду, то теплота от гор. теплонос. Должна перед-ся хол. теплонос. G,Cp,(t,'-t,")=G2Cp2(t2"-t2') - ур-е тепл. баланса. g|: G; - массов-е расходы гор. и хол. теплонос. Cpi; Срз

вх и вых G,Cp,=W,; С;Срг=\Л/2; - водяные эквивал-ты теплонос. W,(t,'-t,")»W2(t3'-t2") - можно опред-ть кол-во перед-й теплоты или найти расход теплоносит. Необх-я для пере-чи тепла пов-ть опред-ся из ур-я тепл. баланса: Q»K At-F. К - коэф-т теплопере­дачи: Л - среднелогарифм-й перепад температур. Необходимая

пов-ть теплообм-ка F=Q/(IOt).

Билет4.

1. 2-й закон ТД. Несмотря на эквие-ть теплоты и работы процессы их взаимн-го превр-я неравноэн-ны Мех энерг может быть полностью превр-на в теплоту, однако теплоту полностью превратить в мех энергию в период-ки повтор-ся процессе нельзя - это связано с существ-м фундамент, закона прирды. наз. вторым законом термодинамики. Отнош-е работы, производ-й двигателем за цикл, к кол-ву теплоты, подвед-й за этот цикл от гор. ист-ка, наз. термич-м КПД цикла: п, = 1„/q, = (q,-o;)/q,. Чем больше КПД. тем большая часть подвед-й теплоты превр-ся а работу.

Тепл-й двиг-ль без хол-го ист. теплоты, т.е. двиг-ль. полностью превр-й в работу всю получ-ю от гор. ист-ка теплоту наэ. вечным двиг 2-го рода 2-й закон ТД можно сформ-ть: Вечный двиг-ль 2. го рода невозможен.

2. Теплообмен изл-м системы тел в прозрачн. среде. Рассмотрим теплообм м/у 2-мя еденичн. поверхн-ми. обращ. друг к другу с небольш-м зазором, причем Т,>Тз Е, - энерг. собств-го изл-я 1-го тела на второе, Ег - вторго на 1-е. Т.к раст-е м/у ними мало -: все изл-е каждой лов попад-т на противоп-ю Е»> • Е пад-го и отраж-го изл-й Для непрозр тела эапиш-ся E^i^Ei+Ex^O.A,) (1) (А-коэф. поглощ-я), для 2-го тела Ец»2«Е2+Е,ф,(1-Аг) (2) Плотн-ть рсз-го тепл-го потока q,, = Е«», -Еж»;. (3) решаем совместно ур-я 1 и 2 и подставл-м в ур-е 3 => 4i э" (АзЕ,-А,Е2)/(А,+Аг-А1Аг). т.к собств-е изл-е опред-ся законом Стефана-Больцмана =. q,,;=A.5,67 Ю^МТ^ЮС^Тг/ЮО)"). где А - привед-й коэф-т поглощения.

Аналог-но для лучистого теплообмена, когда пов-ти нах-ся одна внутри др-й при усл-ии F;»F,. q,з=E,•5,67.10'⁷•F,•((T^/100)⁴-(Тз/100)⁴), с, - интегр. коэф-т иэл-я внутри тела