
- •Вопросы
- •4. Вопросы государственного экзамена по разделам
- •4.1. Дисциплина «Техническая термодинамика»
- •Уравнение состояния идеального газа.
- •4.2. Дисциплина «Механика жидкости и газа»
- •Уравнение неразрывности.
- •4.3. Дисциплина «Тепломассообмен»
- •4.4. Дисциплина «Холодильные машины и установки»
- •4.5. Дисциплина «Криогенные и компрессорные машины»
- •4.6. Дисциплина «Воздухоразделительные установки»
- •Очистка и осушка воздуха в воздухоразделительных установках.
- •Причины взрывов воздухоразделительных установок и мероприятия по их предотвращению.
- •Получение жидкого кислорода.
- •4.7. Дисциплина «Установки и системы низкотемпературной техники»
- •4.8. Дисциплина «Тепломассообменные аппараты»
- •4.9 Дисциплина «Кондиционирование и жизнеобеспечение»
Вопросы
Потери энергии потока при его движении в каналах (местные сопротивления и сопротивление по длине канала).
Критический диаметр цилиндрической стенки.
Конструкционные материалы, применяемые в криогенном машиностроении.
Процесс сжатия рабочего тела в ступени центробежного компрессора.
Воздухообмен для борьбы с выделениями тепла, влаги, вредных газов, паров и пыли при общеобменной вентиляции.
Теплоотдача при ламинарном и турбулентном течении жидкости в трубах. Пути интенсификации теплообмена.
Теплоизоляция криогенных установок и сосудов. Теплопритоки и их определение.
Первое начало термодинамики для открытых термодинамических систем и его применение (например, для вычисления процесса впуска в поршневом детандере).
Передача тепла через цилиндрическую многослойную стенку при граничных
Фазовая T-S диаграмма.
Регулирование производительности поршневых компрессоров.
Дифференциальное уравнение теплопроводности.
Машина Сплит – Стирлинг.
Методы интенсификации теплопередачи.
Принцип работы каскадной холодильной машины.
Индикаторная диаграмма и оценка эффективности детандера со смешанным газораспределением.
Уравнение Навье-Стокса.
Принцип действия, классификация, оценка эффективности, границы и области применения детандеров.
Цикл высокого давления Гейляндта, его особенности и применение.
Конденсаторы воздухоразделительных установок. Конструкции, принцип действия и особенности расчета.
Принцип возрастания энтропии. Уравнение Гюи – Стодолы.
Идеальная и действительная индикаторные диаграммы ступени поршневого компрессора.
Ожижение гелия.
Двухступенчатые криогенные газовые машины.
Температурное поле. Температурный градиент. Тепловой поток. Закон Фурье.
Объемные и энергетические характеристики ступени поршневого компрессора. Термодинамический КПД.
Очистка и осушка воздуха в воздухоразделительных установках.
Уравнение состояния идеального газа.
Сравнительная характеристика поршневых, центробежных и осевых компрессорных машин.
Цикл Карно. Теорема Карно. Сравнение КПД обратимого цикла Карно с КПД произвольного обратимого цикла.
Индикаторные диаграммы идеального и рабочего процессов в поршневых детандерах. Основные характеристики.
Адиабатный процесс.
Причины взрывов воздухоразделительных установок и мероприятия по их предотвращению.
Цикл среднего давления с детандером на минимальном температурном уровне (цикл Клода).
Уравнение неразрывности.
Газовые криогенные машины.
Получение жидкого кислорода.
Вихревое течение жидкости.
Регенераторы воздухоразделительных установок.
Обобщенный цикл Карно и его разновидности (циклы Стирлинга и Эриксона
Второй закон термодинамики.
Вечный двигатель второго рода.
Многоступенчатое сжатие газов.
Идеальный цикл Стирлинга с регенерацией тепла.
Термодинамические циклы.
Абсорбционная холодильная машина.
Получение жидкого азота.
Передача тепла через плоскую многослойную стенку при граничных условиях третьего рода.
Пароэжекторная холодильная машина.
Получение жидкого кислорода.
Типы и схемы поршневых компрессоров.
Первое начало термодинамики, примеры его использования в криогенной технике.
Принцип работы, основные элементы и эффективность работы турбодетандеров.
Безвихревое течение жидкости.
Уравнение энергии турбодетандера и его основных элементов. Потери энергии в турбодетандерах.
Второе начало термодинамики и его роль в криогенной технике. Обратный цикл Карно.
Принципиальные схемы наиболее распространенных криогенных газовых машин по циклу Стирлинга, их достоинства и недостатки.
Политропный процесс.
Реализация цикла Стирлинга в машинах с прерывистым и непрерывным перемещением поршней.
Теплоотдача при ламинарном и турбулентном течении жидкости в трубах.
Пути интенсификации теплообмена.
Принципиальные схемы колонн однократной ректификации воздуха.
Теплопроводность в стержне постоянного поперечного сечения конечной длины.
Ступень центробежного компрессора. Основные параметры ступени.
Теплообменники криогенных установок. Их разновидности и принципы расчета.
Силы и напряжения, действующие на жидкость.
Испарители холодильных машин.
Особенности эксплуатации воздухоразделительных установок
Гидростатика (Уравнение покоящейся жидкости. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля).
Системы с промежуточными хладоносителями, их достоинства.
Индикаторная диаграмма и оценка эффективности бесклапанного детанде
Конденсаторы холодильных машин.
Конвективный теплообмен. Уравнение теплоотдачи Ньютона-Рихмана. Коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи. Пути интенсификации теплообмена.
Первое начало термодинамики для потока.
Особенности ожижения водорода.
Уравнение Бернулли для идеальной жидкости.
Цикл высокого давления с однократным дросселированием (цикл Линде), его характеристики.
Системы воздушного охлаждения.
Цикл низкого давления академика Капицы, его особенности и применение.
Изменение основных параметров: давления, энтальпии и скорости потока в поточной части турбодетандера активного типа.
Уравнение Бернулли для реальной жидкости.
Цикл с дросселированием и промежуточным охлаждением газа, его применение в криогенной технике.
Исторические рамки и роль научно-технического прогресса, его закономерности.
Теплоиспользующие криогенные газовые машины
Теплопередача через ребристую плоскую стенку.
Изменение основных параметров: давления, энтальпии и скорости потока в поточной части турбодетандера реактивного типа.
Режимы течения жидкости.
Пароизоляция охлаждаемых помещений.
Истечение газов. Скорость звука.
Суживающее сопло и сопло Лаваля.
Критические параметры. Уравнение профиля сопла.
Влияние регенератора на эффективность криогенной газовой машины.
Теплоизоляционные материалы ограждений охлаждаемых помещений.
Терморегулирующие вентили, типы, принцип действия.
Эффект Джоуля-Томсона. Инверсия и ее роль в организации структуры криогенных установок.
Безнасосные прямоточные системы.
Пограничный слой. Уравнения Прандтля
Работа холодильной машины в режиме теплового насоса.
Понятие научного потенциала
Эксергетическая температурная функция как «качество» холода.
Оборудование для хранения и транспортировки жидких криогенных продуктов.
Основные виды необратимых потерь в ПКХМ.
КГМ Гиффорда – Мак – Магона.
Особенности устройства, конструкционные материалы.
Система дифференциальных уравнений конвективного теплообмена.
Конвективный теплообмен. Уравнение теплоотдачи Ньютона-Рихмана. Коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи. Пути интенсификации теплообмена.
Два принципиальных подхода к финансированию исследований.
Состояние и перспективы развития техники разделения воздуха.
Лучистый теплообмен. Основные законы.
Экранно-вакуумная изоляция криогенных систем.
Системы кондиционирования с чиллерами и франкойлами
Оборудование для хранения и транспортирования газообразных продуктов разделения воздуха (газгольдеры, ресиверы, баллоны, реципиенты).
Процесс сжатия рабочего тела в ступени центробежного компрессора.
Уравнение энергии турбодетандера и его основных элементов, потери энергии в турбодетандерах.
Типы теплообменников.
Основы концепции экономического управления наукой.
Специфика науки как отрасли народного хозяйства.