Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Судовые энергетические установки»

Богатырева Е.В.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

Практикум

для курсантов специальности

26.05.06 «Эксплуатация судовых энергетических установок»

очной и заочной форм обучения

Керчь 2016 г.

Введение……………………………………………………………………4

1 Основные понятия и определения термодинамики. Идеальный газ ...5

2 Анализ процессов идеальных газов……………………………………10

3 Второй закон термодинамики……………………………………...…..13

4 Реальные газы и пары…………………………………………………..19

5 Течение, истечение и нагнетание газов и паров………………………22

6 Газовые циклы…………………………………………………………..25

7 Паровые циклы………………………………………………………….31

8 Теплопроводность, закон Фурье. Теплопроводность плоских

и ци­линдрических стенок………………………………………………...33

9 Подобие и моделирование про­цессов конвективного теплооб­мена...36

10 Теплоотдача при свободном движении жидкости…………………..38

11 Теплоотдача при вынужденном движении жидкости……………....40

12 Теплообмен излучением………………………………………………42

13 Сложный теплообмен…………………………………………………44

14 Теплообменные аппараты…………………………………………….47

Приложение А Характеристики и теплоемкости некоторых газов……51

Приложение Б Параметры водяного пара……………………………….55

Приложение В Физические свойства теплоносителей…………………57

Наименование темы

Количество

часов по формам обучения

очная

заочная

1 Основные понятия и определения термодинамики. Идеальный газ

Параметры состояния рабочего тела. Уравнения идеального газа. Определение средней и истинной теплоёмкостей идеальных газов. Отработка навыков работы с таблицами средних теплоёмкостей

2

-

2 Анализ процессов идеальных газов

Задачи по исследованию термодинамических процессов идеального газа

2

1

3 Второй закон термодинамики

Задачи по исследованию термодинамических циклов

2

-

4 Реальные газы и пары

Задачи по исследованию процессов водяного пара. Использование диаграмм и таблиц термодинамических свойств воды и водяного пара

2

1

5 Течение, истечение и нагнетание газов и паров

Задачи истечения газов и паров из сопел и насадок. Определение скорости истечения и расхода рабочего тела.

2

-

6 Компрессоры. Газовые циклы

Расчет циклов поршневых ДВС. Определение параметров в характерных точках, работы цикла, термического КПД. Исследование влияния характеристик цикла на его термический КПД. Расчет циклов ГТД.

2

1

7 Паровые циклы

Расчет циклов паросиловых установок. Определение параметров пара в характерных точках, работы цикла, термического КПД. Исследование влияния начальных параметров и давления в конденсаторе на термический КПД.

2

1

8 Основные понятия и определения теплопередачи. Теплопроводность, закон Фурье. Теплопроводность плоских и ци­линдрических стенок.

Определение толщин слоев многослойных стенок, термических сопротивлений слоев, коэффициента теплопроводности эквивалентной стенки. . Определение температуры на границе слоев многослойной стенки

2

-

9 Подобие и моделирование про­цессов конвективного теплооб­мена

Решение задач с использованием чисел подобия, критериальных уравнений

2

-

10 Теплоотдача при свободном движении жидкости

Задачи теплоотдачи при свободной конвекции

2

-

11 Теплоотдача при вынужденном движении жидкости

Задачи теплоотдачи при вынужденном движении жидкости в трубе

2

-

12 Теплообмен излучением. Основные законы теплового из­лучения

Теплообмен между телами, разделенными прозрачной средой. Экранирование

2

-

13 Сложный теплообмен

Теплопе­редача через плоские и цилинд­рические стенки. Определение коэффициента теплопередачи, теплового потока. Определение критического диаметра изоляции.

2

-

14 Теплообменные аппараты

Определение площади поверхности теплообмена теплообменных аппаратов при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей

2

1

Всего часов

28

6