![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •1. Основные определения и понятия термодинамики
- •2. Параметры состояния и уравнения состояния.
- •3.Термодинамическая и потенциальные работы, координаты p-V
- •4. Теплоемкость. Определение теплоемкости веществ.
- •5. Математическое выражение 1го начала термодинамики
- •6.Первое начало термодинамики по балансу рабочего тела
- •7. Аналитическое выражение первого начала термодинамики
- •8. Первое начало термодинамики для идеального газа.
- •9. Принцип существования энтропии идеального газа.
- •10. Процессы изменения состояния (изобара, изохора, изотерма и адибата)
- •11. Политропа с постоянным показателем.
- •12. Работа в термодинамических процессах простых тел (изобара, изохора, изотерма и адиабата)
- •13. Теплообмен в термодинамических процессах простых тел (изобара, изохора, изотерма и адиабата)
- •14. Процессы изменения состояния идеальных газов.
- •15. Работа и теплообмен в политропных процессах идеальных газов.
- •16. Круговые процессы. Кпд и холодильный коэффициент.
- •17. Обратимый цикл Карно.
- •18. Математическое выражение второго начала термостатики. Основные следствия.
- •19. Математическое выражение второго начала термодинамики. Основные следствия.
- •20. Смеси жидкостей, паров и газов, расчет характеристик смеси веществ. Схемы смещения.
- •21. Истечение жидкостей и газов. Основные расчётные соотношения.
- •22.Особенности истечения сжимаемой жидкости. Кризис истечения. Режимы истечения.
- •23.Переход через критическую скорость (сопло Лаваля).
- •24. Особенности истечения через каналы переменного сечения, сопло и диффузор.
- •25. Дросселирование. Эффект Джоуля-Томсона. Основные понятия
- •26. Процессы парообразования, определение параметров насушенного пара, диаграмма h-s.
- •27. Термодинамические циклы и кпд гту.
- •28.Термодинамические циклы и кпд поршневых двс.
- •29. Теплопроводность. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности
- •30. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Условия однозначности
- •31. Теплопроводность через однослойные стенки (плоские, цилиндрические).
- •32 Теплопроводность через многослойные стенки (плоские, цилиндрические)
- •33.Теплоотдача. Закон Ньютона-Рихмана. Коэффициент теплоотдачи. Критериальные уравнения.
- •34. Теплообмен излучением. Основные законы.
- •35. Теплообмен излучением между телами.
- •36. Теплопередача. Основное уравнение теплопередачи. Коэффициент теплопроводности.
- •37. Теплопередача через плоскую однослойную и многослойную плоскую стенку
- •38. Теплопередача через криволинейные однослойные и многослойные стенки.
- •39.40. Оптимизация процессов теплопередачи. Способы интенсификации теплопередачи.
- •41,43. Теплопередача при переменных температурах. Средняя разность температур.
- •44. Расчет теплообменный аппаратов первого рода.
- •45. Расчет теплообменный аппаратов второго рода.
- •46. Паросиловые установки, цикл Ренкина, методы повышения кпд.
- •48. Воздушные холодильные машины.
- •49. Рабочий процесс двухтактного и четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.
- •50. Индикаторные и эффективные характеристики двигателей внутреннего сгорания
- •51. Рабочий процесс и характеристики гту.
26. Процессы парообразования, определение параметров насушенного пара, диаграмма h-s.
Возьмём
один килограмм жидкости при температуре
равной нулю и каком-то давлении
.
При нагреве растут,
и температура, и объём – точка
.
В точке
начинается кипение. Давление -
,
температура равняется температуре
насыщения -
.
В точке
- появляется сухой насыщенный пар,
давление -
,
температура
.
В точке
образуется перегретый пар, давление -
,
температура равняется температуре
перегретого пара
.
Степень сухости:
,
где
- масса кипящей жидкости,
- масса сухого пара.
Влажность:
.
Насыщенный пар.
Давление насыщения:
.
Температура
насыщения:
.
Теплота фазового
перехода:
,
при этом теплота фазового перехода
зависит от давления, то есть
- уравнение фазовых переходов.
Определение параметров насыщенного пара.
Дано давления -
и степень сухости
.
Любую характеристику
можно определить, как
.
Например:
Удельный объём:
.
Энтальпия:
.
Энтропия:
.
Для полного
испарения:
.
Диаграмма
для водяного пара:
- степень перегрева.
С помощью графика
можно найти
,
,
,
,
,
и
.
С помощью этих данных можно вычислить
энергию по формуле:
.
27. Термодинамические циклы и кпд гту.
Газотурбинной установкой принято называть такой двигатель, где в качестве рабочего тела используется неконденсирующийся газ (воздух, продукты сгорания топлива), а в качестве тягового двигателя применяется газовая турбина. В отличие от поршневых ДВС, где процессы сжатия, подвода теплоты и расширения осуществляются в одном и том же цилиндре, в газотурбинных установках эти процессы происходят в различных элементах установки, в которые последовательно попадает поток рабочего тела.
Рис. 48. Принципиальная схема газотурбинной установки
Газотурбинная
установка простейшей схемы работает
следующим образом: наружный воздух
поступает на вход компрессора (1),
где сжимается
по адиабате (1–2)
до давления р2
(рис. 48, 49). После сжатия в компрессоре
воздух поступает в камеру сгорания (2),
куда одновременно подается
жидкое
или газообразное топливо и происходит
процесс сгорания
при
(2–3).
Образующиеся при сжигании топлива
продукты сгорания поступают в газовую
турбину (3), где расширяются по адиабате
(3–4)
практически до атмосферного давления
р1.
Отработавшие
продукты сгорания выбрасываются в
атмосферу (4–1).
а б
Рис. 49. Цикл газотурбинной установки с подводом теплоты при постоянном давлении в координатах p-v (а) и T-s (б)
В газотурбинных установках подвод теплоты к рабочему телу может осуществляться при постоянном давлении (цикл Брайтона) или при постоянном объеме (цикл Гемфри). Коэффициент полезного действия термодинамического цикла ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении (цикл Брайтона) определяется соотношением
(1)
Для газотурбинных установок вводят параметр, характеризующий степень повышения давления рабочего тела в компрессоре С = р2/р1. Выразим отношение температур в выражении (1) через соотношение давлений сжатия для компрессора С, используя уравнения адиабаты для идеального газа, в виде следующей системы уравнений:
;
.
(2)
Поскольку р3 = р2, а р4 = р1, то T4/T1 =T3/T2. С учетом этого равенства и системы уравнений (2), выражение для определения термического КПД цикла Брайтона примет вид
.
(3)
Из соотношения (3) следует, что КПД цикла Брайтона повышается с увеличением значения степени повышения давления рабочего тела в компрессоре С.
ГТУ, работающие
по циклу Гемфри (1-2-3-4).
.
ГТУ такого типа имеют больший коэффициент
полезного действия, чем ГТУ, работающие
по циклу Брайтона.