Билет 9.

1. Теплоемкость газов. В общем случае термодин-х проц-в изм-е сост-я газа теплота к телу либо подвод-ся либо отвод-ся. Для анализа процесса необходимо знать кол-во подвод-й либо отвод-й теплоты, для этого исп-т понятие «теплоемкость газов». Удельной теплоемкостью Сх раб. тела газа наэ. отнош-е кол-ва теплоты dqx, кот. надо сообщить раб. телу, чтобы иэм-ть его теплоту на 1°: C,=dq,/dt. Так как кол-во вещ-аа м. б, задано либо массой, либо объемом, либо числом киломолей, то в ТД разл-т теплоемк-ти: массовую; объемную; мольную. Теплоемкость. отнес-я к 1-му кг. газа обозн-ся Сх и наз. массовой (Дж/(кг.К)) Теплоемкость, отнес-я к 1 м' газа при н. у. (10^s Па, 0°С) обозн-ся ч/з Сх' и наз. объемной [Дж^м^К)). Теплоемкость, отнес-я к 1-му киломолю газа обозн-ся ч/з цСх и наз. мольной [Дж/(кмоль-К)]. Соотн-е м/у массовой и объемной теплоемкостью: С,=С,7р. С,'=С, р Кол-во теплоты для массы кг. газа будет опред-ся: Q = m С, Л( = V.C; At = (m/^.OiC,) .\t Для 1 кг. газа: q = С..Л( = v.C,'.:\t = (1/^)-(нС«)-;\1. В соотв-ии с молек-ио-кинет-й теорией газов теплоемкость идеальн газа не зависит от f В эавис-ти от t°

Ср и Су теплоемкости При P=const - изобарные Ср, Ср', цСр -теплоемкости При V=const - иэохорные Су, Су', цСу теплоемко­сти dq=dU=PdV - 1-й закон ТД dqv=dU=CydT - 1-й закон ТД для изохорного процесса. dqr=dU+PdV=CpdT - 1-й закон ТД для изобарного процесса CpdT=CvdT+PdT, Cp(T;-Ti)*Cv(T2-T,)+P(V;-V,), PV=RT =, P(V;-V,)=R(T,-T,), Ср(Тг-Т,) = Cy<T;-T,)+ R(T,-T,) ==. Cp=Cv+R - уравн-е Майера. R>0, Cp>Cv. Cp'>Cv', цСр>цСу В ТД большое знач-е имеет величина Cp/Cv=Y⁼l< - показатель адиабаты. К = Ср/С, = (C»+R)/C, = ^+R => С. = R/(k-1), С, = k С. ^ k-R/(k-l), k=l,4-/^ 2-х атомных газов. Пост-я, перем-я и ср-я теплоемкости. Теплоемкость газа зависит от физич-х св-в газа и, в 1-ю очередь, от ее атомности, Т с t последней. Для грубых расчетов темпер-ю величину теплоемко-то в системе координат C(t) площадь под прямой Cttrt^q

2. Основной закон конвективного теплообмена. Коэф-т конвективной теплоотдачи (КТО). Факторы влияющие на КТО. Процесс теплообмена м/у поверхн-ю тв. тела и жид. наз-ся теллоодачей, а пов-ть тела, ч/э кот. перен-ся теплота - повер-ю теплообмена или теплоотдающей поверхн-ю. Закон Ньютона -Рихмана: Q=aF|t,-tx|. и - коэф-т теплоотдачи. Коэффициент теплоотдачи зависит от св-в жид и характера ее движ-я. и=Г(1. о», •, с.р.у.ц) I - геом-й параметр (длинна), ш. - скорость набегаю­щего потока: >. - теплопроводность жидкости, с - изобарная теплопров-ть. р • плотность, v • коэф-т кинематич-й вязкости; ц -динамич-я вязкость.

Билет 10.

1. Влажный воздух (hd - диаграмма). Смесь сухого воздуха и

под. пара образ-я их мех. перемеш-м. На практике влажный

его идеальн газом (±5%) и на основ-и закона Дальтона можно записать: В=Рс,+Рп, где Рс. - давление сухого воздуха. Р„ -давление пара перегретого. Ялажный воздух, сост-й из сухого воздуха и перегр. пара, у кот. Pn<Ps наз. нвнасыщ-м. If вып-ся Pn*Ps, 'i о влажн. воздух наз. насыщ-м. При охлажд-и влажн воздуха до t° росы вод-й пар конденс-ся в виде росы или тумана Абсолютной влажн-ю воздуха наз. кол-ао вод. пара в кг содерж-ся в 1 м³ влажн. воздуха, численно = плотн-ти аодян. пара: рп Относчт-й влажн-ю воздуха наз. отнош-е фактич-й абс-й влажн-ти к тах возм-й влаж-ти: (p^pn/ptMPn/P.) Впагосодерж-м влажм. воздуха наз. отнош-е содерж-ся в нем масс пара и сухого воздуха: d=m„/mc. или Gn/Gc. [кг,»»./кг,„]. Вычисл-т влагосодерж-е по формулам: d=0,622'P»/(B-P,)=0,622-(p-P^(B-<p.P.) (кГп.р./кГс.); т„= (Pn-V„)/(Rn-T„): m^(P,:.-Vc.)/(Rc.-Te.). d^. при <р=1 т.е d^, = 0,622 РДВ-Р,). Энтальпия ненасыщ-го влажного воздуха:

При давл-х близких к атм. и в широком интервале i° (0-800°C) влажн. воздух обычно рассматр-ся как идеальный газ. Убедится а спрааедлив-ти такого подхода возм-но на примере сравн-я экспеоимент-х знач-й удельных объемов сухого воздуха и насыщ-го вод. пара с вычисл-ми для атм. давления 760 мм рт.ст. уравн-ми сост-я идеального газа: Pv=RT=» у''= RT./P, = 461,5.(Т*273,15)/Р„ P.=f(T); v=RT/P=287(T+273.15)/101325. Значения v" и v сравниваются с табличными. Hd диаграмма влажного воздуха. Вертик-я ось - ось энтальпий,

гориз-я ось - значение удельного влагосод-я На диаграмме нанесены след-е линии: Tu=const -изотерма влажн. термо­метра. Насыщ-му влажн воздуху соотв-т линия <р =100% Нснасыщ-му -область над линией q> =100%. Перенасыщ-му (область тумана) - под линией <с хЮО% Воздух

насыщ-ся при i° точки росы. Для ей опрсд-я необходимо провести прямую d=const через т. характ-ю сост-е влажн воздуха до пересеч-я её с линией ip "=100%. Изотерма проход-я ч/з получ-ю т. и будет f росы. С помощью диаграммы можно производить расчет тепловых процессов в сушильных камерах Процессы нагрева или охлажд-я воздуха происходят при пост-м влагосо-держ-ии. АВ - процесс охлажд-я воздуха. ВА - процесс нагрев-я воздуха. Адиабатное увлажн-е влажн. воздуха при пост-й энтальпии, т.к. теплота затрач-я на испар-е влаги возвращ-ся с испаренной влагой обратно в тот же воздух Т его влагосодерж-е. AC - адиабатное охлажд-е воздуха в сушильной камере. 2. Основной закон теплопров-ти. Коэффициент теплопров-ти. Теплопров-ть - перенос теплоты при чепоср-м соприкосн-ии

отдельных частиц соприкас-ся тел или частей одного и того же тела с разной t°. В кач-ве частиц можно подразумевать молекулы, электроны, атомы То есть имеет место и в тв. телах и в жид. и в газах. Предел отнош-я разности t° лТ к расст-ю м/у изотермич-ми поверхн-ми Лп по нормали провед-й в сторону Т t° наз.

вектор, показыв-й величину наибольшей интенсивности иэм-я t° в теле. Его направ-е противоп-но напр-ю тепл. потока Согласно закону Фурье удельный тепл. поток пропор-н grad T: q»-)igradT, где >. - коэф-т теплопров-ти, его фиэич-й смысл - способн-ть мат-ла проводить теплоту. Знак "-" характ-т противоп-ть направл-й тепл. потока и возраст-я t°.

Коэф-т теплопров-ти. Его величина зависит от природы вещ-ва, от его t° и от давл-я, но в меньшей степени. Наиболее достовер­ное знач-е коэф-та теплопров-ти опред-т эксперимент-м путем. Эксперимент-е знач-е \ можно найти в теплотехнич-х справочни­ках или воспольэов-ся дифференц-м уравн-м теплопров-ти. Коэф-т теплопров-ти Me изм-ся в пределах от 2 до 400 Вт/м-К. Самая большая теплопров-ть у серебра, с Т t° коэф-т теплопров-ти всех чистых Me 1, а у сплавов - t. Теплопров-ть жид. изм-ся от 0,08 до 0,7 Вт/м-К. С Т t° теллолров-ть жид. обычно i. Искл-е составл-т лишь вода и глицерин. Наименьший коэф-т имеют газы от 0,005 до 0,5 Вт/м-К. С t f теплопров-ть газов Т С Т плотн-ти вещ-ва коэф-т t.