- •Предмет технической термодинамике и ее методы.
- •2.Основные понятия технической термодинамики. Характерные представители рабочих тел.
- •3.Термические параметры состояния состояние рабочего тела ( абсолютная температура, удельный объем, абсолютная давление)
- •4. Понятие идеального газа и реального газа. Уравнение состояния.
- •5 Теплота и работа как форма передачи энергии. Графическое определение теплоты и работы в координатах t-s, p-V.
- •7. Первый закон термодинамики в общем виде для закрытой термомеханической системы. Его аналитическое выражение и основные формулировки.
- •8. Первый закон термодинамики для изохорного , адиабатного и изотермического процессов.
- •9. Массовая объемная и мольная теплоемкость, взаимосвязь между ними.
- •10Зависимость теплоемкости от температуры. Определение средней теплоемкости идеальных газов.
- •11Зависимость теплоемкости от характера процесса. Уравнение Майера для идеального газа.
- •12. Основные определения и понятия газовой смеси. Теплоемкость смеси газов.
- •13. Общие свойства газовой смеси. Модификатор газовой смеси.
- •14. Сущность основные формулировки второго закона термодинамики и его аналитическое выражение.
- •15. Прямые и обратные циклы Карно, термический кпд и холодильный коэффициент циклов.
- •16 Понятие и физическая сущность энтропии.
- •17. Уравнение политропного процесса. Показатель поли тропы изохорного, изотермического, изобарного и адиабатного процессов, их уравнение.
- •19. Дать определение водяного пара в различных его состояниях.
- •20. Диаграмма h-s процессы водяного пара.
- •21. Истечение газов и паров. Понятие о сопловом и диффузорном течении газа. Уравнение первого закона термодинамики для потока.
- •22. Дросселирование газов и паров, сущность процесса, процесс дросселирования в h-s диаграмме, практическое использование процесса дросселирования.
- •23. Основные положения теплопроводности, понятие изотермической поверхности, градиента температур. Основной закон теплопроводности- Закон Фурье.
- •24 . Теплопроводность при стационарном режиме. Теплопроводность однослойной и многослойной стенки. График изменения температур в однослойной и многослойной стенках.
- •25. Основы теории конвективного теплообмена. Физическая сущность конвективного теплообмена. Основной закон конвективного теплообмена.
- •26. Определения коэффициента теплоотдачи. Критерии подобия. Уравнение подобия для свободного движения теплоносителя в общем виде.
- •27 . Основы теории теплообмена излучением. Определение теплообмена излучением. Закон Стефана- Больцмана. Коэффициенты поглощения, отражения, пропускания.
- •28. Закон Стефана-Больцмана. Теплообмен излучением между двумя плоскими параллельными поверхностями. Приведенная степень чистоты системы тел.
- •29. Теплопередача. Понятия коэффициента теплопередачи, термического сопротивления теплопередачи, температурного напора. Уравнение теплопередачи.
- •30 Основы теплового расчета теплообменника с прямоточной и противоточной схемой движения носителя.
- •31 Характеристика топлива (высшая и низшая теплота сгорания, элементарный состав, выход летучих горючих).
- •32.Расход топлива для котельной предприятия. Влияние характеристик производимого пара на расход топлива. Условное топливо.
- •33. Назначение и классификация паровых котлов , используемых на предприятиях отрасли.
- •34. Устройство и принцип действия паровых котлов.
- •35. Назначение и принцип действия основных элементов парового котла.
- •36. Назначение и принцип действия вспомогательного оборудования котельной установки.
- •37. Тепловой баланс котельной установки. Составляющие уравнения теплового баланса.
- •38.Полезноиспользуемая теплота. Коэффициент полезного действия котла по прямому и обратному балансам.
- •39. Дать физическую интерпретацию потерь теплоты с уходящими газами и химическим недожогом.
- •40. Принципы обеспечения безопасности работы паровых котлов.
- •41. Схемы теплоснабжения предприятий отрасли. Основные теплоносители, используемые на предприятии, их характеристики.
- •42. Что такое холодильная техника и холодильная технология. Основы холодильной обработки и хранения продуктов.
- •43. Физические принципы получения низких температур.
- •49. Способы охлаждения камер хранения.
- •50. Характеристика и свойства холодильных агентов.
17. Уравнение политропного процесса. Показатель поли тропы изохорного, изотермического, изобарного и адиабатного процессов, их уравнение.
Политропный процесс, политропический процесс — термодинамический процесс, во время которого удельная теплоёмкость газа остаётся неизменной.
В
соответствии с сущностью понятия
теплоёмкости
,
предельными частными явлениями
политропного процесса являются изотермический
процесс (
)
и адиабатный
процесс (
).
В случае идеального газа, изобарный процесс и изохорный процесс также являются политропными ?.
Изобарный
процесс (др.-греч.
ισος, isos — «одинаковый» + βαρος,
baros — «вес») — процесс изменения
состояния термодинамической системы
при постоянном давлении (
)
Зависимость объёма газа от температуры при неизменном давлении была экспериментально исследована в 1802 году Жозефом Луи Гей-Люссаком. Закон Гей-Люссака: При постоянном давлении и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, отношение объёма газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным: V/T = const.
Изохорный
процесс (от
греч. хора — занимаемое место) —
процесс изменения состояния
термодинамической системы при постоянном
объёме (
).
Для идеальных газов изохорический
процесс описывается законом
Шарля:
для данной массы газа при постоянном
объёме, давление прямо пропорционально
температуре:
Линия, изображающая изохорный процесс на диаграмме, называется изохорой.
Ещё
стоит указать что поданная к газу энергия
расходуется на изменение внутренней
энергии то есть Q = 3* ν*R*T/2=3*V*ΔP, где R —
универсальная газовая постоянная, ν
количество молей в газе, T температура
в Кельвинах, V объём газа, ΔP приращение
изменения давления. а линию, изображающая
изохорный процесс на диаграмме, в осях
Р(Т), стоит продлить и пунктиром соединить
с началом координат, так как может
возникнуть недопонимание.Изотермический
процесс (от
греч. «термос» — тёплый, горячий) —
процесс изменения состояния
термодинамической системы при постоянной
температуре (
)(
).
Изотермический процесс описывается законом
Бойля — Мариотта:
При постоянной температуре и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, произведение объёма газа на его давление остаётся постоянным: PV = const.
18. графическое изображение обобщенных политропных процессов в PV координатах.
19. Дать определение водяного пара в различных его состояниях.
Кипением называется бурное парообразование по всей массе жидкости, которое происходит при сообщении жидкости через стенку сосуда определенного количества теплоты. При этом образовавшиеся у стенок сосуда и внутри жидкости пузырьки пара, увеличиваясь в объеме, поднимаются на поверхность жидкости.
Процесс парообразования начинается при достижении жидкостью температуры кипения, которая называется температурой насыщения tн и на протяжении всего процесса остается неизменной. Температура кипения, или температура насыщения, tнзависит от природы вещества и давления, причем с повышением давления tн увеличивается. Давление, соответствующее tнназывается давлением насыщения рн.
Насыщенным паром называют пар, который образовался в процессе кипения и находится в динамическом равновесии с жидкостью. Насыщенный пар по своему состоянию бывает сухим насыщенным и влажным насыщенным.
Сухой насыщенный пар представляет собой пар, не содержащий капель жидкости и имеющий температуру насыщения (t=tн) при данном давлении.
Влажный насыщенный пар – это равновесная смесь, состоящая из капель жидкости, находящейся при температуре кипения, и сухого насыщенного пара.
Отношение массы сухого насыщенного пара mс.п. к массе влажного насыщенного пара mв.п. называется степенью сухости хвлажного пара, то есть
|
|
Очевидно, что для жидкости х=0, для сухого насыщенного пара х=1.
Если к сухому насыщенному пару продолжать подводить теплоту, то его температура увеличится. Пар, температура которого при данном давлении больше, чем температура насыщения (t>tн), называется перегретым. Другими словами говоряперегретый пар – это пар, находящийся при температуре, превышающей температуру кипения жидкости при давлении, равном давлению перегретого пара. Величина превышения температурой пара температуры кипения жидкости называется степенью перегрева пара.
Водяной пар является реальным рабочим телом и может находиться в трёх состояниях: влажного насыщения, сухого насыщения и в перегретом состоянии. Для технических нужд водяной пар получают в паровых котлах (парогенераторах), где специально поддерживается постоянное давление.
