- •1. Параметры и уравнения состояния.
- •1. Приведите характеристику движения молекул газа. Какие свойства газа опред таким характером движения?
- •2. Поясните физический смысл давления и температуры газа. Приведите единицы их измерения в си.
- •2. Поясните понятия: парциальное давление и парциальный объем. Сформулируйте закон Дальтона.
- •3. Поясните смысл понятия "кажущаяся молекулярная масса смеси". Как определяется кажущаяся молекулярная масса, газовая постоянная, плотность и теплоемкость газовой смеси?
- •3. Теплоемкость газов и паров.
- •1. Приведите определение понятия "удельная теплоемкость". Рассмотрите зависимость теплоемкости: от характера процесса, природы вещества и состояния газа (t, p)
- •2. Почему теплоемкость в изобарном процессе больше, чем в изохорном? Запишите уравнение Майера.
- •4. Как определить удельную массовую теплоемкость смеси газов, зная теплоемкости компонентов? Как определить объемную и мольную теплоемкость, зная массовую?
- •4. Первый закон термодинамики.
- •1. Поясните физический смысл функций состояния: Приведите качественную характеристику зависимости внутренней энергии и энтальпии от состояния газа.
- •2. Как вычисляются изменения внутренней энергии и энтальпии для идеального газа? Как вычисляются количество теплоты, работа и техническая работа (располагаемая эн)?
- •3. Сформулируйте первый закон термодинамики и приведите его аналитические выражения. Что понимается под вечным двигателем первого рода?
- •4. Поясните, что понимается под равновесным состоянием. Какие процессы называются обратимыми? Какие условия осуществления обратимых процессов?
- •5. Рассмотрите работу расширения и работу против внешних сил при обратимом и необратимом процессах.
- •5. Термодинамические процессы с идеальными газами.
- •1 . Какие процессы называются политропными? Как определить теплоемкость и коэффициент разветвления теплоты в произвольном политропном процессе?
- •2. Рассмотрите изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы как частные случаи политропных процессов.
- •3. Как вычисляются теплота, работа, техническая работа (располагаемая энергия), изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии в произвольных политропных процессах?
- •6. Адиабатный процесс с идеальными газами.
- •1. Рассмотрите зависимость показателя адиабаты от природы и состояния газа. Приведите графики адиабатного процесса в p-V и t-s координатах.
- •3. Рассмотрите необратимый адиабатный процесс и приведите его условное изображение в t-s координатах.
- •7. Изохорный и изотермический процессы с идеальными газами.
- •1 . Приведите уравнения и графики процессов в p-V и t-s координатах, формулы соотношения между параметрами. Дайте характеристику теплоёмкостей в процессах.
- •2. Как вычисляются теплота, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, работа и техническая работа (располагаемая энергия)?
- •8. Второй закон термодинамики.
- •9. Циклы поршневых двигателей.
- •1. Почему цикл Карно не применяется в качестве цикла поршневого двигателя?
- •4.Анализ влияния на кпд и среднее давл
- •11. Течение и истечение газов.
- •1. Сформулируйте и приведите записи закона термодинамики для движущегося газа. Поясните входящие в уравнение величины, запишите условия установившегося трехмерного и одномерного течений газа.
- •3. Дайте определение сопла и диффузора. Как изменяются вдоль сопла и диффузора удельный объем, скорость, давление, температура, скорость звука при адиабатном течении?
- •4. Истечение через суживающиеся сопло. 3 характерных случая истечения из суживающегося сопла. В каком из случаев появляется необходимость применения комбинированного сопла (сопла Лаваля)?
- •5. Как определяются критические значения давления, температуры, удельного объема, скорости газа? Что называется числом Маха?
- •6. Рассмотрите течение с трением, коэффициент скорости, коэффициент расхода. Как определяются коэффициент потерь энергии и кпд сопла?
- •7. Рассмотрите процесс дросселирования, эффект Джоуля-Томсона, дифференциальный и интегральный дроссель- эффекты. Что понимается под температурой инверс?
- •4. Покажите с помощью t-s диаграммы, как влияет регенерация теплоты на величину термического кпд цикла газотурбинной установки.
- •5. Какие циклы называются обобщенными циклами Карно? Покажите с помощью t-s диаграммы, что кпд обобщенного цикла Карно равен кпд прямого цикла Карно.
- •13. Поршневой компрессор.
- •2. Приведите схему и рассмотрите принципы работы поршневого компрессора с вредным пространством по p-V диаграмме.
- •5. Как определить количество теплоты, отводимой от газа в цилиндрах компрессора и промежуточных охладителях, в том числе с использованием t-s диаграммы?
- •6. Как определить мощность мотора для привода многоступенчатого компрессора?
- •14. Циклы холодильных установок.
- •1. Рассмотрите обратный цикл Карно. Изобразите его в p-V и t-s координатах. Приведите выражение для холодильного коэффициента. Дайте его анализ.
- •2. Что понимается под хладопроизводительностью? Какие хладагенты используются на практике?
- •15. Теплопроводность.
- •1. Приведите запись уравнения закона Фурье. Поясните понятия тепловой поток, удельный тепловой поток, градиент температур, приведите их размерности.
- •2. В чем заключается трудность использования закона Фурье для расчета процесса переноса теплоты при теплоотдаче?
- •4. Какая теория и какие уравнения используются для определения коэффициента теплоотдачи? Поясните сущность физического подобия явлений.
- •5.Назовите основные уравнения, входящие в систему, описывающую явление теплоотдачи. Для чего они используются? Критерии Рейнольдса, Прандтлся, Грасгофа? Какие процессы они характеризуют?
- •17. Теплообмен излучением.
- •2. Что понимается под собственным и эффективным излучением?
- •3. Дайте графики и поясните смысл законов Планка и Вина. Рассмотрите закон Стефана-Больцмана. Что называется константой излучения абсолютно черного тела?
- •4. Поясните понятие серого тела. Что называется степенью черноты? Рассмотрите закон Кирхгофа и следствие из него.
- •5. Рассмотрите лучистый теплообмен между двумя близко расположенными плоскими поверхностями в условиях стационарности процесса.
- •6. Какие особенности имеет излучение газов?
- •4. Рассмотрите теплопередачу через цилиндрическую однослойную и многослойную стенки при условиях стационарности и бесконечной длины стенки.
- •19. Теплообменники.
- •1. Назовите основные типы теплообменных аппаратов. Для каких целей они используются.
- •4. Какие преимущества обеспечивает использование противотока?
19. Теплообменники.
1. Назовите основные типы теплообменных аппаратов. Для каких целей они используются.
Теплообменные аппараты - устройства, в которых осуществляется передача телоты от горячего теплоносителя (газа, пара, жидкости) к холодному.
Основные типы ТОА:
- Рекуперативный
Каналы
горячего и холодного теплоносителей
разделены, передача теплоты происходит
через стенку, разделяющую каналы.
- Регенеративный
Одна и та же поверхность поочерёдно омывается то горячим, то холодным теплоносителем.
- Смесительный
Теплопередача происходит смешением теплоносителей.
2
3. Рассмотрите схемы и графики изменения в функции теплопередающей поверхности рекуперативного теплообменника (от F=0 до F=Fmax) температур горячей и холодной жидкостей при прямом токе и противотоке.
4. Какие преимущества обеспечивает использование противотока?
При прямотоке конечная температура Tх" холодного теплоносителя всегда меньше конечной температуры Tг" горячего теплоносителя. При противотоке конечная температура холодной жидкости может быть значительно выше конечной температуры горячей жидкости. Следовательно, в аппаратах с противотоком можно нагреть холодную среду, при одинаковых начальных условиях, до более высокой температуры, чем в аппаратах с прямотоком.
5.
