
- •2. Основные понятия и определения технической термодинамики. Термодинамическая система. Рабочее тело, параметры состояния.
- •3. Уравнение состояния идеального газа. Универсальная газовая постоянная.
- •4. Газовые смеси. Способы задания, основные расчетные уравнения.
- •5. Теплоемкость. Соотношения между различными видами теплоемкостей.
- •6. Теплоемкость идеальных газов. Вывод формулы Майера.
- •7. Расчетные уравнения для вычисления работы изменения объема, работы вытеснения (проталкивания), внешней (располагаемой) работы. Pv – диаграмма.
- •8. Аналитические выражения первого закона термодинамики.
- •9. Внутренняя энергия рабочего тела. Вывод расчетного уравнения.
- •10. Энтальпия. Вывод расчетного уравнения. Hs- диаграмма.
- •11. Энтропия. Вывод расчетного уравнения. Ts- диаграмма
- •12. Термодинамические процессы идеальных газов, их изображение на pv, ts и hs- диаграммах.
- •13. Изобарный, изохорный и изотермический термодинамические процессы. Расчетные соотношения.
- •14. Адиабатный и политропный термодинамические процессы. Расчетные соотношения.
- •15. Второй закон термодинамики. Циклы теплового двигателя и холодильной машины. Термический кпд циклов.
- •16. Цикл Карно. Вывод уравнения для кпд цикла Карно
- •17. Двигатели внутреннего сгорания. Основные типы, методы классификации.
- •18. Карбюраторный двигатель. Вывод уравнения для кпд.
- •19. Дизельный двигатель. Вывод уравнения для кпд.
- •20. Газотурбинный двигатель. Устройство и принцип работы. Способы повышения кпд гту.
- •27. Паротурбинные установки. Цикл Ренкина, кпд и изображение на pv, ts и hs- диаграммах.
- •21. Одноступенчатый поршневой компрессор. Вывод уравнения для работы привода компрессора.
- •22. Многоступенчатый поршневой компрессор. Изображение процесса на pv и ts- диаграммах.
- •23. Реальные газы. Влажный воздух. Способы расчета термодинамических процессов реальных газов.
- •24. Водяной пар. Основные понятия и определения. Способы расчета термодинамических процессов.
- •25. 26 Изображение основных термодинамических процессов водяного пара на pv, ts и hs- диаграммах.
- •27. Паротурбинные установки. Цикл Ренкина, кпд и изображение на pv, ts и hs- диаграммах.
16. Цикл Карно. Вывод уравнения для кпд цикла Карно
Прямой обратимый: При осущ-ии произв-го обр-го цикла кол-во источников тепла м.б. уменьшено, если на опр-х участках цикла тепло подводится и отводиться в изотер-х процессах. Предел-м случаем будет тот, в кот-м вся теплота подвод-ся и отводиться только в изотетерм-х процессах. такой цикл был расм-н в 1824 г. С Карно. Раб-е тело с парам-ми, хар-ся т.1 ввод-ся в соприк-и с нагревателями, имеющими Т1= const и совершая работу в изотерм-м процессе расшир-ся до т.2, при этом к раб телу подв-ся теплота в кол-ве q1; В т.2 подвод теплоты заверш-ся и дальнел-е расширение осущ-ся адиабатно, при этом работа расшир-я осущ-ся засчет уменьш-я внутр-й энергии, t-ра раб тела уменьш-ся; В т.3 раб тело вводиться в соприк-е с низким темпер-м источником имеющим Т2 и сжимается в изотерм-м прцессе до т.4; при этом к низкотемпер-му источнику поступает тепло в кол-ве q2; в т.4 отвод тепла заверш-ся и дальше сжатие происх-т адиабатно. В процессе 4-1 работа сжатия осущ-ся за счет повыш-я внутр-й энергии t-ра раб тела повыш-ся до Т1. Парам-ры в т.4 выбир-ся, Т.о., чтобы адиаб-е сжатие заверш-сь в т.1 и цикл был бы круговым. t K= 1-q2/q1; q1=R*T1*ln*2/1, q2=RT2*ln*4/5, t K=1-T2/T1; 2-3 (Т2/Т3)1/к-1=v2/v3, 2/3=1/4, 2/1=3/4; 4-1: 3 (Т4/Т1)1/к-1=v1/v4, ; 1) Термич КПД цикла Карно зависит только от абсал-х t-р нагревателя и холодильника, он будет тем выше, чем выше t нагревателя и чем ниже t холод-ка. 2). t K всегда < 1, т.к. иначе потребовалось бы, чтобы t-ра холод-ка =0 или t нагревателя= (Т1), что недостижимо. 3). t K не зависит от природы раб тела. 4). t K= 0, при равенстве t-р нагревателя и холод-ка (Т2=Т1), т.к. при тепловом равновесии теплоту невозможно превр-ть в работу. t K всегда > любого цикла, осущ-го в том же интервале t-р. При сравнении этих судят о степени совер-ва испол-я теплоты данной машины. q1=T1(S2-S1); q2=T2(S1-S2); /q2/=T2(S2-S1); tk=1-T2/ T1; Обратный обратимый: Из т.1 Г адиа-но расш-ся до т.4., а затем расшир-ся Изот-ки до т.3., при этом пр-се 4-3 у низкотемпер-го источника заимств-ся тепло в кол-ве q2, т.е. проис-т охл-е холл-ка. В рез-те подвода мех-й эн-и Г сжим-ся адиаб-но до т.2, а затем Изот-ки до т.1. В пр 2-1 в высокотемп-й источник пост-т тепло в кол-ве q1, т.е. проис-т нагрев нагр-ля. Устан-ки раб-е по такому циклу наз-я холод-ми машинами, а сам цикл холодильным. В данном цикле нагрев-ль пол-т тепла q1 больше, чем забир-ся у холод-ка q2 на вел-у работы сжатия в пр 3-2 и 2-1. q1=q2+lсж; Эф-ть работы принято оцен-ть холод-м коэф-м: =q2/l0, l0-работа за цикл.
17. Двигатели внутреннего сгорания. Основные типы, методы классификации.
В ДВС теплота выделяется непосредственно в самом двигателе, образующиеся при этом газы являются раб телом которое превращает теплоту в работу.
В качестве раб тела используется воздух или бензовоздушная смесь.
Классификация ДВС:
1. по способу подвода теплоты
2. по способу подвода теплоты