Билет б. 1. Круговые процессы. Оценка их эффект-ти. Цикл Карно.

Прямые циклы - тепл. двиг. Обр-е циклы - тепл. насосы и холод-е устан-ки. ^=Яг/(Я1-Оз) > 1 - коэф. холод, устан-ки 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: i-ii ^с 1,/qi = (qi-q;)/qi Чем больше КПД, тем большая часть подвед-й теплоты превр-ся в работу

Цикл Карно - теплота а работу при наличии 2-х ист-в теплоты: гор с Т, и хол с Т; В прямом цикле Карно -раб тело расшир. сначала при T,=const с подводом теплоты q,

адиабатном процессе 2-3, охлаждаясь до Т; Затем раб тело сжим-ся при Theorist с отводом q;, процесс 3-4. а затем по адиабате до восстзновл-я первонач-х парам-в в т 1. В обратимых адиабатных процессах трение отсутств. => энтропия остается const. Si'Ss и S<=S) Подвед-я и отвед-я теплота q,=T,(SrS,):

q^T^Si-Si). Термич-й КПД Ti=1-q2/q)=1-Ti/T2. Полезная работа l=qi-q2. т.к. изм-е виутр-й энерг. в круг-х проц-х не происх. (Док-во что цикл Карно имеет наивысш. КПД - заменяем какой-то цикла на эквивал. цикл Карно (по площади) и выч-м КПД). 2. Критериальные уравнения конвективного теплообмена. Осн. критерии подобия. На практике сложно пользоваться уравнением Ныотоиа-Рихмана, поэтому исп-ся эксперимеит-е знач-я, кот опред-ся из т.н. критериальных уравн-й. в хот. вместо разм-х переменных испольэ-ся составл-е по опред-м правилам на основе теории подобия и моделир-я безразм-е комплексы (критерии) Наиб-е часто в уравн. конвект. теплообм.:

Критерий Нуссельта: Ni^a 1/7., - хар-т теплообмен на границе стенка-жидкость. I - обобщ-й пар-р пов-ти (длинна или диамето). a - коэф-т теплоотдачи.: ^.. - теплопров-ть жидкости. Критерий Рсйнольдса- Re=6> 1/v - хар-т соотн-е сил инерции и внутр. трения (вяэк-ти) в движ среде: ю - средняя скорость потока, 1 - определяющий геом. размер, v - коэф-т кинематич-й вязкости Из опыта иэв-но при 2300>Re силы вязк-ти оказ-т большее влияние, чем силы инерции, а хар-р движ-я среды явл ламинарным (упоряд-е движ-е вдоль линии тока). При Re>10000 поток турбулентен (неупоряд-с вихр-е дв-е с пульсациями). Критерий Грасгофа: GR=g р г (t,-tx)/v² - хар-т передачу теплоты, свяэ-е с естеств конвекц-й: g - ускор-е своб-го падения: р -темпер-й коэф-т объемного расширения. Критерий Прандтпя: PR=v/a; PR=^-Cp/a - хар-т соотн-е молек-х св-в переноса кол-ва движ-я и теплоты: а - температуропровод­ность: Ср - изобарная теплопров-ть, ^ - динамич-я вязкость. Критерий Пекле: Pe=Re-Pr - хар-т соотн-е конвект-х и молек-х потоков теплоты при конвект. теплообмене. Критериальные уравн-я запис-ся в виде: Nu=f(Re, Рг, ...) -искомым явл число Нуссельта. Зная размеры и физич-е парам-ры можно найти коэф. теплоотдачи. Средняя теплоотдача при естеств. конвекции жид. (газа) а большом объеме около вертик. пластин, а также вертик-х и гориз-х труб м.б. рассчит-на:

Nu=c-(GrPr)" При практ-х расчетах исл-тдля стенки ее среди f, для жид • f вдали от стенки В кач-ве опред-го размера: гориэ труба - наружи диаметр, вертик. труба и пластина - длину (высоту). Пар-ры с, п, Gr-Рг из справочн.