
- •1. Основные положения
- •§ 1. Предмет технической
- •§ 2. Термодинамическая система.
- •Лекция 2
- •§ 1. Уравнения состояния идеальных
- •§ 2. Газовые смеси
- •Лекция 3 теплоемкость газов
- •§ 1. Истинная и средняя теплоемкости
- •§ 2. Изобарная и изохорная
- •1. Значения молярных теплоемкостей и коэффициента k в зависимости от атомности
- •§ 3. Теплоемкость газовых смесей
- •Лекция 4 первый закон термодинамики
- •§ 1. Термодинамический процесс
- •§ 2. Работа расширения газа
- •§ 3. Теплота
- •§ 4. Первый закон термодинамики
- •Лекция 5 термодинамические процессы в газах
- •§ 1. Метод исследования
- •§ 2. Изохорный процесс
- •§ 3. Изобарный процесс
- •§ 4. Энтальпия газа
- •§ 5. Изотермический процесс
- •§ 6. Адиабатный процесс
- •§ 7. Политропный процесс
- •§ 8. Анализ политропных процессов
- •2. Результаты анализа политропных процессов
- •Лекция 6 второй закон термодинамики
- •§ 1. Круговые процессы
- •§ 2. Прямой обратимый цикл карно
- •§ 3. Обратный обратимый цикл карно
- •§ 4. Сущность и формулировки
- •§ 1. Общие понятия об идеальных циклах
- •§ 2. Циклы газотурбинных установок
- •§ 3. Термодинамические основы работы
- •Лекция 8 водяной пар
- •§ 1. Основные понятия и определения
- •§ 3. Основные термодинамические
- •Лекция 9 циклы паросиловых установок
- •§ 1. Цикл карно для водяного пара
- •§ 2. Цикл ренкина
- •§ 3. Влияние основных параметров пара
- •Лекция 10 влажный воздух
- •§ 1. Физические свойства
- •Лекция 11 основы теплообмена план
- •1. Теплопроводность
- •§ 1. Основные понятия и определения
- •§ 2. Закон фурье
- •§ 3. Частные случаи теплопроводности
- •Лекция 12 конвективный теплообмен. Теплообмен излучением
- •§ 1. Общие понятия
- •§ 2. Особенности теплоотдачи
- •§ 3. Основные понятия
- •§ 4. Некоторые задачи
- •Лекция 13 теплопередача. Сновы расчета теплообменных аппаратов
- •§ 1. Теплопередача через плоскую стенку
- •§ 2. Теплопередача через цилиндрическую стенку
- •§ 3. Интенсификация теплопередачи.
- •§ 4. Теплообменные аппараты
- •Лекция 14 топливо и основы теории процессов горения
- •14. Энергетическое топливо
- •§ 1. Классификация топлива
- •§ 2. Состав топлива
- •3. Общая классификация топлив
- •§ 3. Теплота сгорания топлива.
- •§ 4. Теплотехническая характеристика
- •§ 5. Характеристика отдельных
- •Лекция 15 основы процесса горения топлива
- •§ 1. Сущность процесса горения топлива
- •§ 2. Определение необходимого
- •§ 3. Объем и состав продуктов сгорания
- •§ 4. Энтальпия и теплоемкость
- •4. Численные значения энтальпий составляющих продуктов сгорания и воздуха при различных температурах
§ 8. Анализ политропных процессов
Проведем анализ политропных процессов расширения, представив их в -диаграмме (рис. 7).
Политропные процессы расширения делятся на три группы, которые отличаются распределением q, u и ℓ (табл. 2).
2. Результаты анализа политропных процессов
Группа |
Пределы изменения показателя политропы |
Изменение внутренней энергии |
Подвод (отвод) теплоты |
Теплоемкость процессов |
Графическое выражение первого закона |
I – n 1 u 0 q 0 cп 0
II 1 n k u 0 q 0 cп 0
III k n + u 0 q 0 cп 0
|
ℓ
ℓ
ℓ
|
Первая группа включает процессы (см. рис. 7), расположенные между изохорой с подводом теплоты (n = – ) и изотермой (n = 1), то есть все процессы расширения с покатазетем политропы – n 1.
Рис. 7. Частные случаи политропного процесса в -диаграмме.
Теплота подводится + q: часть ее расходуется на работу расширения (ℓ), а другая часть – на изменение внутренней энергии газа u. По мере удаления от изохоры (n = – ) и приближения к изотерме (n = 1), то есть с увеличением показателя n, доля подводимой теплоты, затрачиваемая на работу, возрастает.
Теплоемкость процессов этой группы положительная.
Вторая группа политропных термодинамических процессов расположена между изотермой расширения (n = 1) и адиабатной (n = k), то есть в эту группу входят процессы с показателем политропы 1 n k. Теплота подводится, но работа расширения совершается также частично за счет внутренней энергии газа (u). В процессах этой группы температура газа уменьшается. При приближении к адиабате (n = k) все большая часть работы расширения совершается за счет уменьшения внутренней энергии. Теплоемкость процессов этой группы отрицательна.
Третья группа процессов расположена в области между адиабатой расширения (n = k) и изохорой с отводом теплоты (n = + ). Следовательно, в эту группу входят политропные процессы с показателем k n + . Теплота не подводится. Работа расширения газа совершается за счет внутренней энергии, но, кроме того, часть внутренней энергии отводится в виде теплоты. Теплоемкость политропных процессов этой группы положительна.
Контрольные вопросы и задания. 1. Назовите основные термодинамические процессы. 2. В чем измеряется удельная энтропия и как подсчитывают ее изменение? 3. Объясните Ts-диаграмму. 4. Каким уравнением определяется изменение внутренней энергии идеального газа в термодинамическом процессе? 5. В каком процессе вся подведенная теплота расходуется на изменение внутренней энергии, а в каком – на работу расширения? 6. Укажите значение энтальпии h и ее размерность. 7. Нужно ли подводить теплоту при изотермическом расширении?