ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1
1. Предмет технической термодинамики. Рабочее тело.
Технической термодинамикой называется наука о свойствах тепловой энергии и законах взаимопреобразования тепловой и механической энергии. Техническая термодинамика положена в основу изучения и усовершенствования всех тепловых двигателей. Как известно из практики, во взаимопреобразовании тепловой и механической энергии участвует рабочее тело. Как правило, это газообразные тела — газы и пары. Использование в качестве рабочего тела газов и паров объясняется тем, что они, обладая большим коэффициентом теплового расширения, могут при нагревании совершать гораздо большую работу, чем жидкости и твердые тела. В термодинамике приняты два понятия о газе. Газы, молекулы которых обладают силами взаимодействия и имеют конечные, хотя и весьма малые, геометрические размеры, называют реальными газами. Газы, молекулы которых не обладают силами взаимодействия, а сами молекулы представляют собой материальные точки с ничтожно малыми объемами, называются идеальными газами. Понятие об идеальном газе введено для упрощения изучения термодинамических процессов и получения более простых расчетных формул. Водяной пар рассматривают как реальный газ, к которому нельзя применять законы, установленные для идеальных газов. Все реальные газы являются парами тех или иных жидкостей; при этом чем ближе газ к переходу в жидкое состояние, тем больше его свойства отклоняются от свойств идеального газа
2. Определение параметров воды и пара.
Определение параметров влажного воздуха на Id диаграмме.
Точка на диаграмме отражает некое состояние воздуха, а линия – процесс изменения состояния. Определение параметров воздуха, имеющего некое состояние, отображаемое точкой А, показано на рисунке 3.1.
3. Удельный расход пара и теплоты в паротрубных установках.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 2
1. Основные термодинамические параметры состояния.
Поскольку одно и тоже тело, одно и тоже вещество при разных условиях может находиться в разных состояниях, (пример: лед–вода–пар, одно вещество при разной температуре) вводятся, для удобства, характеристики состояния вещества - так называемые параметры состояния.
Перечислим основные параметры состояния вещества:
Температура тел - определяет направление возможного самопроизвольного перехода тепла между телами.
В настоящее время в мире существует несколько температурных шкал и единиц измерения температуры.. Наиболее распространенная в Европе шкала Цельсия где нулевая температура – температура замерзания воды при атмосферном давлении, а температура кипения воды при атмосферном давлении принята за 100 градусов Цельсия (° С). В Северной Америке используется шкала Фаренгейта. Для термодинамических расчетов очень удобна абсолютная шкала или шкала Кельвина. За ноль в этой шкале принята температура абсолютного нуля, при этой температуре прекращается всякое тепловое движение в веществе. Численно один градус шкалы Кельвина равен одному градусу шкалы Цельсия.
Температура, выраженная по абсолютной шкале, называется абсолютной температурой.
Соотношение для перехода от градусов Цельсия к градусам Кельвина:
T [K] = t [° C] + 273.15
T-температура в Кельвинах;
t – температура в градусах Цельсия.
Давление - представляет собой силу, действующею по нормали к поверхности тела и отнесенную к единице площади этой поверхности.
Для измерения давления применяются различные единицы измерения. В стандартной системе измерения СИ единицей служит Паскаль (Па).
Соотношение между единицами:
1 бар = 105 Па
1 кг/см2 (атмосфера) = 9.8067ґ 104 Па
1мм рт. ст (миллиметр ртутного столба) = 133 Па
1 мм вод. ст. (миллиметр водного столба) 9.8067 Па
Плотность – отношение массы вещества к объему занимаемому эти веществом.
r = m / V
Удельный объем - величина обратная плотности т.е. отношения объема занятого веществом к его массе.
v = 1/r = V / m