
- •Термодинамика.
- •Нормальные условия
- •Газовые смеси.
- •Калорические параметры состояния.
- •Энтропия.
- •Теплоемкость вещества.
- •Законы термодинамики.
- •Параметры тела при заданных параметрах и при заданных параметрах окружающей среды.
- •Основные термодинамические процессы.
- •Влажный воздух.
- •Лекция №8
- •Цикл энергетических установок.
- •Паротурбинная установка пту.
- •Газотурбинная установка (гту) – рабочим телом является газ.
- •Парогазовые установки (пгу).
- •Циклы двигателей внутреннего сгорания (Отто, Дизеля, Тримплера).
- •Основы теории теплообмена.
- •Количественные характеристики переноса теплоты:
- •Основной закон теплопроводности. Закон Фурье.
- •Примечание к уравнению теплопередачи.
Газотурбинная установка (гту) – рабочим телом является газ.
К
– компрессор;
КС – камера сгорания;
ГТ – газовая турбина;
Г – генератор.
КПД = 25 %
1,2 – процесс сжатия;
2,3 – подвод теплоты;
3,4 – процесс расширения.
Обр.адиабатный = изоэнтропийный
2,3 – в процессе сжигания топлива в КС, S увеличивается, подвод теплоты;
3,4 – процесс расширения;
4,1 – охлаждение уходящих газов.
tпара = 550 - 560˚ С – паро-турбинная;
tгаза = 1250 - 1260˚ С для газо-турбинной.
Парогазовые установки (пгу).
КПД = 40 - 42%
Подвод и отвод теплоты – изобарные.
- ПГУ с котлом-утилизатором;
- ПГУ с газо-водяным подогревателем;
- ПГУ с высоконапорным парогенератором;
- ПГУ со сбросом газов в топку парового котла.
Циклы двигателей внутреннего сгорания (Отто, Дизеля, Тримплера).
Цикл теплового насоса.
К-Р – компрессор;
ДР – дроссель;
М – мотор;
И - испаритель
Рабочее тело – низкокипящее вещество – фреон.
1)низкокипящее вещество.
3,4 – дросселирование, расширение без отдачи внешней работы, изоэнтальпийный процесс.
коэф. трансформации.
Основы теории теплообмена.
Теплообмен – это перенос энергии в форме теплоты, он самопроизвольный и необратимый. Обмен внутренней энергией между элементами среды с неоднородным в пространстве полем температуры.
Температура пространственного тела в общем случае зависит от:
- координат точки тела;
- времени;
- температурное поле однородно, если t всех точек тела одинаковы;
- неоднородно, если неодинаковы;
- если температурное поле изменяется во времени, то называется нестационарным ;
- если не зависит, называется стационарным;
- если температурное поле зависит от
одной координаты, то его называют
одномерным
.
Совокупность всех точек в пространстве, имеющих в заданный момент времени одинаковую температуру, образуют изотермическую поверхность, а на плоскости образуют линию, называемую изотермой. Изотермы между собой не пересекаются, они могут выходить за границы тела.
Вдоль изотермы ( изотермической
поверхности) температурное поле
однородно. Температуры в теле могут
изменяться только в направлении,
пересекающем изотерму (изотермические
поверхности). Степень неоднородности
температурного поля по любому направлению
ℓ, пересекающем изотерму характеризуется
скоростью изменения температуры в этом
направлении:
.
Наибольшее значение скорости изменения
температуры имеет по нормали
к изотермической поверхности и называется
градиентом температуры.
Максимальная скорость изменения температуры по нормали к изотерме называется градиентом температуры.
Градиент температуры – «движущая сила» переноса теплоты, причем перенос теплоты происходит в противоположном grad t направлении, а именно в сторону уменьшения t.
Количественные характеристики переноса теплоты:
- количество теплоты Q, Дж;
- количество теплоты в единицу времени
-тепловой
поток,
- плотность теплового
;
-
- линейная плотность теплового потока,