- •2. Параметры состояния систем:
- •6. Инженерный метод определения количества теплоты, подведённой (отведённой) в процессе.??
- •8. Как взаимосвязаны q и ds? Сформулируйте основное свойство ts-диаграмм?
- •9.Работа при изменении объема газа
- •10. К каким системам относится понятие «распологаемая работа»? из чего складывается распологаемая работа?
- •12. В каком изопроцессе располагаемая работа равна работе изменения объёма? Св-ва pv-диаграммы. Почему в pv-координатах адиабата круче изотермы?
- •13. Сформулируйте первый закон термодинамики и приведите его математическое выражение. Как выглядит первый закон термодинамики для открытых систем?
- •14. На что расходуется теплота, подводимая к рабочему телу, находящемуся в закрытом сосуде? Приведите формулы для изменения внутренней энергии и энтальпии идеального газа.
- •16. Запишите уравнение энергии адиабатного потока. Что происходит с давлением и температурой газа в адиабатном потоке при возрастании скорости течения?
- •18. Кризис течения через суживающееся сопло. Особенности расчёта адиабатного течения газа (пар) через суживающееся сопло.
- •19. Дайте определение насыщенного пара. Что характеризует его степень сухости? Что называется теплотой парообразования, как она меняется с ростом давления?
- •22. Допущения перехода к теоретич циклам. Цикл Дизеля. Цикл Тринклера.
- •25. Цикл двс с подводом теплоты при пост давлении в pv и ts координатах. Какие факторы и как влияют на термический кпд?
- •26. Сравнительный анализ теоретич циклов двс
- •24. Цикл двс с подводом теплоты при пост объеме в pv и ts координатах. Какие факторы и как влияют на термический кпд?
- •23. Цикл двс с смешанным подводом теплоты в pv и ts координатах. Какие факторы и как влияют на термический кпд?
- •28. Частные процессы передачи теплоты. Каковы механизмы передачи теплоты в металлах, строительных материалах и газах? Закон Фурье и знак «-»
- •29. Каков механизм передачи теплоты конвекцией, что назыв теплоотдачей? Формула Ньютона-Рихмана. Отчего зависит величина коэф теплоотдачи?
- •30. Диф ур теплопроводности. Условия однозначности. Граничные условия
- •31. Что представляет собой термическое сопротивление плоской стенки, как его найти, если стенка многослойная?
- •32. Что называется линейной плотностью теплового потока через цилиндрическую стенку? каково отличие изменение температуры по толщине плоской и цилиндрической стенки?
- •33. Что называется теплопередачей и коэффициентом теплопередачи? Как определить термическое сопротивление при теплопередаче?
- •34. Как решается проблема интенсификации теплопередачи? Что такое тепловая изоляция, каковы особенности теплоизоляции цилиндрических труб?
- •35. Назовите и охарактеризуйте основные виды движения теплоносителей. Что называется гидродинамическим и пограничным слоем, какова причина его образования?
- •36. Что называется тепловым пограничным слоем и как он связан с гидродинамическим пограничным слоем? Как связана величина коэффициента теплоотдачи с толщиной теплового пограничного слоя?
- •38. Опишите последовательность определения теплового потока при теплопередаче, основанную на теории подобия.
- •43. Каков механизм протекания реакции горения углеводородных топлив? Разветвленная и неразветвленная цепная реакция.
- •45. Опишите протекание горения гомогенной смеси. Нормальная скорость распространения пламени.
- •46. Расскажите о детонационном горении.
- •41. Что такое теплообменные аппараты, их виды. Как определяется потребная поверхность теплообменника в рекуперативном аппарате?
- •47. Каковы пути интенсификации процесса сгорания топлива на примере горения капли?
- •48 И 49. Как подсчитать потребное количество кислорода для сжигания углерода и водорода, содержащегося в одном килограмме топлива.
- •50. Что такое коэффициент избытка воздуха? Каковы предельные значения его для автомобильных двигателей?
- •51. Каков состав продуктов сгорания при недостатке и избытке воздуха?
- •52. Как классифицируются двигатели с внешним смесе-образованием и воспламенением от искры?
- •53. Дайте классификацию двигателей с внутренним смесеобразованием и самовоспламенением впрыскиваемого топлива?
- •55.Расскажите о такте впуска с изображением его отдельных его участков в координатах pV. Какие факторы определяют количество поступившего в цилиндр свежего заряда и чем оно оценивается?
- •56. Расскажите о такте сжатия. Для чего он служит? По каким основным термодинамическим процессам он может протекать? Как изменится показатель политропы сжатия?
- •57. Назначение и цели процессов сгорания и расширения. Какие факторы влияют на протекание процесса сгорания? Опишите протекание процесса сгорания в карбюраторном двигателе.
- •60. Запишите тепловой баланс двигателя в абсолютных и относительных величинах
- •58. Как изменяется показатель политропы расширения? Опишите протекание процесса выпуска ог.
- •59.Опишите протекание процесса сгорания в дизельном двигателе.
- •64. Практические методы повышения мощности двигателя:
- •66 Нагрузочная хар-ка бензинового двигателя
- •69. Цикл идеального одноступенчатого поршневого компрессора.
- •70. Цикл 2-х ступенчатого компрессора.
24. Цикл двс с подводом теплоты при пост объеме в pv и ts координатах. Какие факторы и как влияют на термический кпд?
Степень сжатия ε=V1/V2
Степень повышения давления λ=P3/P2
Термич КПД ηt=1-(q2/q1)
Подведенная теплота q1=Cv(T3-T2)
Отведенная теплота q2=Сv(T4-T1)
Выразим температуру в т. 2,3,4 через T1
T2/T1=(V1/V2)k-1 →T2=T1(V1/V2)k-1=T1εk-1
T3/T2=P3/P2 →T3=T2λ= T1εk-1λ
T4/T3=(V3/V4)k-1=(V2/v1)k-1 → T4=T3(V2/V1)k-1=T3/ εk-1=T1λ
q1=Cv(T1εk-1λ - T1εk-1)
q2=Сv(T1λ -T1)
ηt=1- (Сv(T1λ -T1))/(Cv(T1εk-1λ - T1εk-1))=1-1/ εk-1
Видно, что КПД не зависит от λ
ε↑,k↑, то и ηt ↑
При очень высоких значениях ε в двигателе может появиться детонация
ε1234<ε12’3’4’<ε12’’3’’4’’
При увел ε увел макс давление цикла, а давление выпуска уменьш
Получим среднее давление для цикла впуска
Среднее давление – некоторое пост давл, при кот за 1 ход поршня соверш такая же работа, как и в реал цикле
PцVh=lц → Pц=lц/Vh=q1 ηt/Vh
ηt=lц/q1 →lц= ηtq1
Vh=V1-V2
q1=Cv(T3-T2)= Cv(T1εk-1λ - T1εk-1)= Cv T1εk-1 (λ- 1)
k=Cp/Cv, Cp-Cv=R
kCv-Cv=R →Cv=R/k-1
Pц= Cv T1εk-1 (λ- 1) ηt/((V1/ε)(ε-1))=RT1ε εk-1(λ- 1)ηt/(k-1)* *V1(ε-1)=P1ε(λ-1)ηt/(k-1)(ε-1)
23. Цикл двс с смешанным подводом теплоты в pv и ts координатах. Какие факторы и как влияют на термический кпд?
ηt=1- (1/ε-1)*((λρk-1)/(λ-1)+kλ(ρ-1))
Pц= (P1εk /(k-1)(ε-1))*[( λ-1)+kλ(ρ-1)]ηt
Термический КПД характеризуется разницей темперутуры продуктов сгорания при толкании поршня в начале и в конце такта рабочего хода, а механический - характеризует величину потерь в кривошипно-шатунном механизме и на трение поршня о цилиндр.
Так, с повышением оборотов механический КПД сначала растет (т.к. трение качения значительно меньше трения покоя) приблизительно до оборотов МКМ, а затем - начинает плавно снижаться (в единицу времени поршнем проходятся большие растояния - следовательно потери на трение становятся больше).
Термический КПД - тоже сначала растет с оборотами (больше рабочих ходов - выше температура газов в начале рабочего хода), хотя зависит он от них в гораздо меньшей степени, чем механический, но опять-таки начинает снижаться, хотя и несколько выше оборотов МКМ (здесь влияют такие факторы, как качество топливо-воздушной смеси, температура сгорания топлива, характер и время его горения!!! - следовательно - октановое число топлива, угол опрежения зажигания, время впрыска).
27. Тепловой поток и его плотность. Чем отличается стационарное поле от не стационарного? Св-ва изотермических поверхностей и линий. Температурный градиент. Как направлены векторы теплового потока и темп градиента
Теплопередача – учение о самопроизвольных необратимых процессах распространения теплоты с неоднородным полем температуры.
- теплопроводность
- конвекция
- тепловое излучение
Тепловой поток – кол-во теплоты, передаваемое от источника к приемнику Q [Вт]
Плотность теплового потока – кол-во теплоты, передаваемое от источника к приемнику за единицу времени через ед пов-ти перпендикулярно направлению этого теплового потока q [Вт/м2]
Температурное поле – совокупность значений температуры в каждой точке рассматриваемого пространства для любого момента времени
t = f (x, y, z, ) - трехмерное нестационарное – изменяется во времени
t = f (x, y, z) – Если температура тела функция только координат и не изменяется с течением времени, то температурное поле называется стационарным
Изотермическая пов-ть – геометрическая пов-ть точек с одинак темп
Температурный градиент – предел отношения разности температур м/у 2-мя изотермами к расстоянию м/у ними, измеренными по нормали, при условии, что это расстояние стремится к нулю.
gradt=lim(∆t/∆n)=t/ðn [К/м]