- •Содержание
- •Введение
- •Темы практических занятий
- •Общие требования к решению задач
- •Практическое занятие 1 Параметры состояния рабочего тела. Уравнения идеального газа. Определение теплоемкости идеальных газов
- •Практическое занятие 2 Исследование термодинамических процессов идеального газа
- •Практическое занятие 3 Водяной пар. Параметры состояния. Исследованию процессов водяного пара
- •Практическое занятие 4 Истечение газов и паров. Определение скорости истечения и расхода рабочего тела
- •Практическое занятие 5 Расчет циклов двигателей внутреннего сгорания (двс). Расчет циклов газотурбинных установок (гту)
- •Практическое занятие 6 Расчет циклов паротурбинных установок (пту).
- •Список использованной литературы
- •Приложениия
- •Типовые задачи к контрольным работам
Список использованной литературы
Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: Высшая школа, 1980. – 470 с.
Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике – М.: Машиностроение, 1969. – 376 с.
Теплотехника/ М.М. Хазен, Г.А. Матвеев, М.Е. Грицевский, Ф.П.Казакевич/ Под ред. Г.А. Матвеева. – М.: Высшая школа, 1981. – 480 с.
Юдаев Б.Н. Техническая термодинамика. Теплопередача. – М.: Высшая школа, 1988. – 480 с.
Приложениия
Приложение А
|
Характеристики некоторых газов | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Газ |
Химическая формула |
Молекулярная масса m, кг/кмоль |
Удельная газовая постоянная R, Дж/(кг.К) |
Плотностьr, кг/м3 | ||
|
Азот |
N2 |
28,02 |
296,7 |
1,251 | ||
|
Водород |
Н2 |
2,016 |
4124,0 |
0,0899 | ||
|
Воздух |
- |
28,96 |
286,4 |
1,298 | ||
|
Водяной пар |
Н2О |
18,02 |
461,0 |
0,804 | ||
|
Углекислый газ |
СО2 |
44,00 |
189,0 |
1,977 | ||
|
Кислород |
О2 |
32,00 |
259,8 |
1,429 | ||
|
Метан |
СН4 |
16,032 |
518,8 |
0,717 | ||
|
Оксид углерода |
СО |
28,00 |
297,0 |
1,250 | ||
|
Сернистый газ |
SO2 |
64,07 |
129,8 |
2,297 | ||
|
| ||||||
|
| ||||||
|
| ||||||
|
| ||||||
|
| ||||||
|
|
Приложение Б | ||||||||
Теплоемкость кислорода | ||||||||
Темпе-ратура t в °С |
Мольная теплоемкость в кДж/(кмольК) |
Массовая теплоемкость в кДж/(кгК) |
Объемная теплоемкость в кДж/(м3K) | |||||
ср |
сv |
срm |
сvm |
сpm |
сvm |
сpm |
сvm | |
0 |
29,274 |
20,959 |
29,274 |
20,959 |
0,9148 |
0,6848 |
1,3059 |
0,9349 |
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
|
29,877 30,815 31,832 32,758 33,649 34,202 34,746 35,203 36,584 35,914 36,216 36,488 37,752 36,999 37,242
|
21,562 22,500 23,517 24,443 25,234 25,887 26,431 26,888 27,269 27,699 27,901 28,173 28,437 28,684 28,927
|
29,638 29,931 30,400 30,878 31,334 31,761 32,150 32,502 32,825 33,118 33,386 33,633 33,863 34,076 34,282
|
21,223 21,616 22,085 22,563 23,019 23,446 23,835 24,187 24,510 24,803 25,071 25,318 25,548 25,761 25,967
|
0,9232 0,9353 0,9500 0,9651 0,9793 0,9927 1,0048 1,0157 1,0258 1,0350 1,0434 1,0509 1,0580 1,0647 1,0714
|
0,6632 0,6753 0,6900 0,7051 0,7193 0,7327 0,7448 0,7557 0,7658 0,7750 0,7834 0,7913 0,7984 0,8051 0,8114
|
1,3176 1,3352 1,3561 1,3775 1,3980 1,4168 1,4344 1,4499 1,4645 1,4775 1,4892 1,5005 1,5106 1,5202 1,5294
|
0,9466 0,9642 0,9852 1,0065 1,0270 1,0459 1,0634 1,0789 1,0936 1,1066 1,1183 1,1296 1,1396 1,1493 1,1585
|
Приложение В | ||||||||
Теплоемкость азота | ||||||||
Темпе-ратура t в °С |
Мольная теплоемкость в кДж/(кмольК) |
Массовая теплоемкость в кДж/(кгК) |
Объемная теплоемкость в кДж/(м3K) | |||||
ср |
сv |
срm |
сvm |
сpm |
сvm |
сpm |
сvm | |
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
|
29,115 29,199 29,471 29,952 30,576 31,250 31,920 32,540 33,101 33,599 34,039 |
20,800 20,884 21,156 21,637 22,261 22,935 23,605 24,225 24,786 25,284 25,724 |
29,115 29,144 29,228 29,383 29,601 29,864 30,149 30,451 30,748 181,037 31,313 |
20,800 20,829 20,913 21,068 21,286 21,549 21,834 22,136 22,433 22,722 22,998 |
1,0392 1,0404 1,0434 1,0488 1,0567 1,0660 1,0760 1,0869 1,0974 1,1078 1,1179 |
0,7423 0,7427 0,7465 0,7519 0,7599 0,7691 0,7792 0,7900 0,8005 0,8110 0,8210
|
1,2987 1,3004 1,3038 1,3109 1,3205 1,3322 1,3452 1,3586 1,3716 1,3845 1,3971 |
0,9278 0,9295 0,9328 0,9399 0,9496 0,9613 0,9743 0,9877 1,0006 1,0136 1,0178 |
Приложение Д | ||||||||
Теплоемкость окиси углерода | ||||||||
Темпе-ратура t в °С |
Мольная теплоемкость в кДж/(кмольК) |
Массовая теплоемкость в кДж/(кгК) |
Объемная теплоемкость в кДж/(м3K) | |||||
ср |
сv |
срm |
сvm |
сpm |
сvm |
сpm |
сvm | |
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
|
29,123 29,262 29,647 30,254 30,974 31,707 32,402 33,025 33,574 34,055 34,470 34,826 35,140 35,412 36,646 35,856 |
20,808 20,947 21,832 21,939 22,659 23,392 24,087 24,710 25,259 25,740 26,155 26,511 26,825 27,097 27,331 27,541 |
29,123 29,178 29,303 29,517 29,789 30,099 30,425 30,752 31,070 31,376 31,665 31,937 32,192 32,427 32,653 32,858 |
20,808 20,863 20,988 21,202 21,474 21,784 22,110 22,437 22,755 23,061 23,350 23,622 23,877 24,112 24,338 24,543 |
1,0396 1,0417 1,0463 1,0538 1,0634 1,0748 1,0861 1,0978 1,1091 1,1200 1,1304 1,1401 1,1493 1,1577 1,1656 1,1731
|
0,7427 0,7448 0,7494 0,7570 0,7666 0,7775 0,7892 0,8009 0,8122 0,8231 0,8336 0,8432 0,8566 0,8608 0,8688 0,8763 |
1,2992 1,3017 1,3071 1,3167 1,3289 1,3427 1,3574 1,3720 1,3862 1,3996 1,4126 1,4248 1,4361 1,4465 1,4566 1,4658 |
0,9282 0,9307 0,9362 0,9458 0,9579 0,9718 0,9864 1,0011 1,0153 1,0287 1,0417 1,0538 1,0651 1,0756 1,0856 1,0948 |
Приложение Ж | ||||||||
Теплоемкость водорода | ||||||||
Темпе-ратура t в °С |
Мольная теплоемкость в кДж/(кмольК) |
Массовая теплоемкость в кДж/(кгК) |
Объемная теплоемкость в кДж/(м3K) | |||||
ср |
сv |
срm |
сvm |
сpm |
сvm |
сpm |
сvm | |
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 |
28,617 29,128 29,241 29,299 29,396 29,559 29,793 30,099 30,472 30,869 31,284 |
20,302 20,813 20,926 20,984 21,081 21,244 21,478 21,784 22,157 22,554 22,969 |
28, 617 28,935 29,073 29,123 29,186 29,249 29,316 29,408 29,517 29,647 29,7891 |
20,302 20,620 20,758 20,808 20,871 20,934 21,001 21,093 21,202 21,332 21,474 |
14,195 14,353 14,421 14,446 14,477 14,509 14,542 14,587 14,641 14,706 14,776 |
10,071 10,228 10,297 10,322 10,353 10,384 10,417 10,463 10,517 10,581 10,662 |
1,2766 1,2908 1,2971 1,2992 1,3021 1,3050 l,3080 1,3121 1,3167 1,3226 1,3289 |
0,9056 0,9198 0,9261 0,9282 0,9311 0,9341 0,9370 0,9412 0,9458 0,9516 0,9579 |
Приложение Ж | ||||||||
Теплоемкость углекислого газа | ||||||||
Темпе-ратура t в °С |
Мольная теплоемкость в кДж/(кмольК) |
Массовая теплоемкость в кДж/(кгК) |
Объемная теплоемкость в кДж/(м3K) | |||||
ср |
сv |
срm |
сvm |
сpm |
сvm |
сpm |
сvm | |
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
|
35,860 40,206 43,689 46,515 48,860 50,815 52,452 53,826 54,977 55,952 56,773 57,472 58,071 58,586 59,030 59,411 |
27,545 31,891 35,374 38,200 40,515 42,500 44,137 45,511 46,662 47,637 48,458 19,157 49,756 50,271 50,715 51,096 |
35,860 38,112 40,059 41,755 43,250 44,573 45,753 46,813 17,763 48,617 49,392 50,099 50,740 51,322 51.858 52,348 |
27,545 29,797 31,744 33,440 31,935 36,258 37,438 38,498 39,418 40,302 41,077 11,781 42,425 43,007 43,543 44,033 |
0,8148 0,8658 0,9102 0,9487 0,9826. 1,0128 1.0396 1,0639 1,0852 1,1045 1,1225 1,1384 1,1530 1,1660 1,1782 1,1895 |
0,6259 0,6770 0,7214 0,7599 0,7938 0,8240 0,8508 0,8746 0,8964 0,9157 0,9332 0,9496 0,9638 0,9772 0,9893 1,0006 |
1,5998 1,7003 1,7373 1,8627 1,9297 1,9887 2,0411 2,0884 2,1311 2,1692 2,2035 2,2349 2,2638 2,2898 2,3136 2,3351 |
1,2288 1,3293 1,4164 1,4918 1,5587 1,6178 1,6701 1,7174 1,7601 1,7982 1,8326 1,8640 1,8929 1,9188 1,9427 1,9644 |
Приложение З | ||||||||
Теплоемкость водяного пара | ||||||||
Темпе-ратура t в °С |
Мольная теплоемкость в кДж/(кмольК) |
Массовая теплоемкость в кДж/(кгК) |
Объемная теплоемкость в кДж/(м3K) | |||||
ср |
сv |
срm |
сvm |
сpm |
сvm |
сpm |
сvm | |
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
|
33,499 34,055 34,964 36,036 37,191 38,400 39,662 40,951 42,249 43,513 44,723 |
25,184 25,740 26,649 27,721 28,876 30,091 31.347 32,636 33,934 35,198 36,408 |
33,499 33,741 34,118 34,575 35,090 35.630 36,195 36,789 37,392 38,008 38,619 |
25,184 25,426 25,803 26,260 26,775 27,315 27,880 28.474 29,077 29,693 30,304 |
1,8594 1,8728 1.8937 1,9192 1,9477 1,9778 2,0092 2,0419 2,0754 2,1097 2,1436 |
1,3980 1.4114 1,4323 1,4574 1,4863 1,5160 1,5474 1,5805 1,6140 1,6483 1,6823 |
1,4943 1,5052 1,5223 1,5424 1,5654 1,5897 1,6148 1,6112 1,6680 1,6957 1,7229 |
1,1237 1.1342 1,1514 1,1715 1,1945 1,2188 1,2439 1,2703 1,2971 1,3247 1,3519 |
Приложение К | ||||||||
Теплоемкость воздуха | ||||||||
Темпе-ратура t в °С |
Мольная теплоемкость в кДж/(кмольК) |
Массовая теплоемкость в кДж/(кгК) |
Объемная теплоемкость в кДж/(м3K) | |||||
ср |
сv |
срm |
сvm |
сpm |
сvm |
сpm |
сvm | |
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
|
29,073 29,266 29,676 30,266 30,949 31,640 32,301 32,900 33.432 33,905 34,315 34,679 35,002 35,291 35,546 35,772 |
20,758 20,95l 21,36 1 21,951 22,634 23,325 23,986 24,385 25,117 25,590 26,000 26,394 26,687 26,976 27,231 27,457 |
29,073 29,152 29,299 29,521 29,789 30,095 30,405 30,723 31,028 31,321 31,598 31,862 32,109 32,343 32,565 32,774 |
20,758 20.838 20,984 21,206 21,474 21,780 22,090 22,408 22,713 23,006 23,283 23,547 23,794 24,028 24,250 24,459 |
1,0036 1,0061 1,0115 1,0191 1,0283 1,0387 1,0496 1,0605 1,0710 1,0815 1,0907 1,0999 1,1082 1,1166 1,1242 1,1313 |
0,7164 0,7193 0,7243 0,7319 0,7415 0,7519 0,7624 0,7733 0,7842 0,7942 0,8039 0,8127 0,8215 0,8294 0,8369 0,8441 |
1,2971 1,3004 1,3071 1,3172 1,3289 1,3427 1,3565 1,3708 1,3842 1,3976 1,4097 1,4214 1,4327 1,4432 1,4528 1,4620 |
0,9261 0,9295 0,9362 0,9462 0,9579 0.9718 0,9856 0,9998 1,0312 1,0262 1,0387 1,0505 1,0618 1,0722 1,0819 1,0911 |
Приложение Л | |||||||||
Сухой насыщенный пар и вода на кривой насыщения (по давлениям) | |||||||||
P, МПа |
ts,°С |
v', м3/кг |
v", м3/кг |
i', кДж/кг |
i", кДж/кг |
r,кДж/кг |
S', кДж/(кг.К) |
S, кДж/(кг.К) |
|
0,0010 |
6,936 |
0,0010001 |
130,04 |
29,18 |
2513,4 |
2484,2 |
0,1053 |
8,9749 |
|
0,0015 |
13,001 |
0,0010007 |
88,38 |
54,61 |
2524,7 |
2471,9 |
0,1952 |
8,8268 |
|
0,0020 |
17,486 |
0,0010014 |
67,24 |
73,40 |
2533,1 |
2459,7 |
0,2603 |
8,7227 |
|
0,0025 |
21,071 |
0,0010021 |
54,42 |
88,36 |
2539,5 |
2451,1 |
0,3119 |
8,6424 |
|
0,0030 |
24,078 |
0,0010028 |
45,77 |
100,93 |
2545,3 |
2444,4 |
0,3547 |
8,5784 |
|
0,0035 |
26,674 |
0,0010035 |
39,56 |
111,81 |
2549,9 |
2438,4 |
0,3912 |
8,5222 |
|
0,0040 |
28,95 |
0,0010042 |
34,93 |
121,33 |
2553,7 |
2432,3 |
0,4225 |
8,4737 |
|
0,005 |
32,89 |
0,0010054 |
28,24 |
137,79 |
2560,9 |
2423,1 |
0,4764 |
8,3943 |
|
0,010 |
45,82 |
0,0010102 |
14,70 |
191,84 |
2583,9 |
2392,1 |
0,6496 |
8,1494 |
|
0,020 |
60,08 |
0,0010171 |
7,652 |
251,48 |
2609,2 |
2357,7 |
0,8324 |
7,9075 |
|
0,025 |
64,99 |
0.0010198 |
6,201 |
272,03 |
2617,6 |
2345,5 |
0,8934 |
7,8300 |
|
0,030 |
69,12 |
0,0010223 |
5,232 |
289,30 |
2624,6 |
2335,3 |
0,9441 |
7,7673 |
|
0,040 |
75,87 |
0,0010264 |
3,999 |
317,62 |
2636,3 |
2318,7 |
1,0261 |
7,6710 |
|
0,050 |
81,33 |
0,0010299 |
3,243 |
340,53 |
2645,2 |
2304,7 |
1,0912 |
7,5923 |
|
0,10 |
99,62 |
0,0010432 |
1,696 |
417,47 |
2674,9 |
2257,5 |
1,3026 |
7,3579 |
|
0,20 |
120,23 |
0,0010606 |
0,8860 |
504,74 |
2706,8 |
2202,0 |
1,5306 |
7,1279 |
|
0,30 |
133,54 |
0,0010733 |
0,6055 |
561,7 |
2725,5 |
2163,8 |
1,6716 |
6,9922 |
|
0,50 |
151,84 |
0,0010927 |
0,3749 |
640,1 |
2748,8 |
2108,7 |
1,8605 |
6,8221 |
|
0,60 |
158,84 |
0,0011009 |
0,3156 |
670,6 |
2756,9 |
2086,3 |
1,9311 |
6,7609 |
|
0,70 |
164,96 |
0,0011081 |
0,2728 |
697,2 |
2763,7 |
2067,2 |
1,9923 |
6,7090 |
|
0,80 |
170,41 |
0,0011149 |
0,2403 |
720,9 |
2769,0 |
2048,1 |
2,0461 |
6,6630 |
|
0,90 |
175,36 |
0,0011213 |
0,2149 |
742,7 |
2773,7 |
2031,7 |
2,0945 |
6,6223 |
|
1,0 |
179,88 |
0,0011273 |
0,1945 |
762,4 |
2777,8 |
2015,3 |
2,1383 |
6,5867 |
|
1,5 |
198,28 |
0,0011538 |
0,1317 |
844.5 |
2791,8 |
1947,5 |
2,3148 |
6,4458 |
|
2,0 |
212,37 |
0,0011768 |
0,09961 |
908,6 |
2799,2 |
1890,7 |
2,4471 |
6,3411 |
|
3,0 |
233,83 |
0,0012164 |
0,06663 |
1008,4 |
2803,1 |
1794,7 |
2,6455 |
6,1859 |
|
4,0 |
250,33 |
0,0012520 |
0,04977 |
1087,5 |
2800,6 |
1713,2 |
2,7965 |
6,0689 |
|
5,0 |
263,91 |
0,0012858 |
0,03943 |
1154,2 |
2793,9 |
1639,6 |
2,9210 |
5,9739 |
|
6,0 |
275,56 |
0,0013185 |
0,3243 |
1213,9 |
2784,4 |
1570,5 |
3,0276 |
5,8894 |
|
7,0 |
285,80 |
0,0013510 |
0,02738 |
1267,6 |
2772,3 |
1504,7 |
3,1221 |
5,8143 |
|
8,0 |
294,98 |
0,0013838 |
0,02352 |
1317,3 |
2758,6 |
1441,2 |
3,2079 |
5,7448 |
|
9,0 |
303,31 |
0,0014174 |
0,02049 |
1363,9 |
2742,6 |
1378,8 |
3,2866 |
5,6783 |
|
10,0 |
310,96 |
0,0014522 |
0,01803 |
1407,9 |
2724,8 |
1316,9 |
3,3601 |
5,6147 |
|
12,0 |
324,64 |
0,001527 |
0,01426 |
1491,1 |
2684,6 |
1193,5 |
3,4966 |
5,4930 |
|
14,0 |
336,63 |
0,001611 |
0,01149 |
1570,8 |
2637,9 |
1067,0 |
3,6233 |
5,3731 |
|
16,0 |
347,32 |
0,001710 |
0,009319 |
1649,6 |
2581,7 |
932,1 |
3,7456 |
5,2478 |
|
18,0 |
356,96 |
0,001839 |
0,007505 |
1732,2 |
2510,6 |
778,4 |
3,8708 |
5,1054 |
|
20,0 |
365,72 |
0,00203 |
0,00586 |
1826,8 |
2410,3 |
583,4 |
4,0147 |
4,9280 |
|
22,0 |
373,71 |
0,00269 |
0,00378 |
2009,7 |
2195,6 |
152,0 |
4,2943 |
4,5815 |
|
Приложение М
Рабочая часть - диаграммы водяного пара
Приложение Н