- •Цель и задачи дисциплины
- •План предполагаемого объема часов по темам и видам учебных занятий
- •Основные условные обозначения
- •Раздел I техническая термодинамика
- •Основные положения технической термодинамики.
- •Основные понятия и определения.
- •Основные параметры термодинамики.
- •Физический смысл газовой постоянной
- •2. Основное уравнение кинетической теории газов.
- •3. Состав смеси в массовых и в объемных долях
- •Постоянная теплоемкость
- •Переменная теплоемкость
- •Средняя теплоемкость
- •Теплоемкость при постоянном объеме и давлении
- •Для продуктов горения
- •Для реального газа
- •Теплоемкость смеси газов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Внутренняя энергия и её свойства
- •Энтальпия газа
- •Работа газа
- •Вопросы для самоконтроля
- •Изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный и политропный процессы.
- •Содержание второго закона термодинамики и его формулировки. Круговые процессы, прямой и обратный цикл. Термический к.П.Д. Цикла. Цикл Карно и холодильный коэффициент.
- •Аналитическое выражение 2-го закона термодинамики. Энтропия газов и диаграмма ts. Статистическое толкование 2-го закона и ошибочность положений Клаузиуса. Термодинамические процессы
- •Изобарный процесс
- •Изотермический процесс
- •Адиабатный процесс
- •Круговые процессы или циклы
- •Цикл Карно (Сади Карно 1824 г.)
- •Обратный цикл Карно
- •Общее свойство обратимых и необратимых циклов
- •Энтропия газов (превращение газов)
- •Диаграмма тs
- •Рассмотрим изотермический процесс
- •Политропные процессы в ts диаграмме
- •Вопросы для самоконтроля
- •Цикл со смешанным подводом тепла (цикл Тринклера).
- •(Цикл Тринклера)
- •(Цикл Отто)
- •(Цикл Дизеля)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Влажный воздух как смесь сухого воздуха и водяного пара.
- •Основные параметры влажного воздуха.
- •Диаграмма I-d влажного воздуха
- •Вопросы для самоконтроля
- •Понятие о насадках для истечения паров и газов
- •При адиабатном истечении:
- •Комбинированное сопло Лаваля
- •Истечение водяного пара
- •Вопросы для самоконтроля
- •Процесс образования пара.
- •Диаграммы p-V, t-s и I-s для водяного пара.
- •Основные термодинамические процессы в I-s диаграмме водяного пара.
- •Энтропия процесса получения пара
- •Диаграмма I – s Общий метод решения задач по диаграмме I – s
- •Для всех процессов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Цикл Карно для пара
- •Цикл Ренкина
- •Цикл Ренкина c насыщенным паром
- •Цикл Ренкина с перегретым паром
- •Цикл Ренкина с промежуточным перегревом пара
- •Вопросы для самоконтроля
- •Компрессорных машин
- •Рабочий процесс одноступенчатого компрессора и изображение его в p-V и t-s координатах.
- •Работа и мощность на привод компрессора.
- •Термодинамическое обоснование многоступенчатого сжатия.
- •Термодинамическое обоснование многоступенчатого сжатия
- •Вопросы для самоконтроля
- •Сущность процесса.
- •Изменение состояния газа и пара при дросселировании.
- •Эффект Джоуля-Томсона.
- •Вопросы для самоконтроля
- •3. Термические к.П.Д. Циклов и методы их повышения.
- •4. Понятие о бинарных циклах.
- •Работа гту
- •Бинарные циклы
- •Принципиальная схема парогазовой установки и ее ts-диаграмма
- •Преимущества парогазовой установки:
- •Вопросы для самоконтроля
- •Принципиальная схема и цикл паровой компрессионной холодильной установки.
- •Холодопроизводительность.
- •Принцип работы тепловых насосов и отопительный коэффициент.
- •Холод получают:
- •Упрощенный действительный цикл паровой компрессионной холодильной машины
- •Холодопроизводительность
- •Принцип работы тепловых насосов и коэффициент преобразования
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел II теория теплообмена
- •Основные понятия и определения.
- •Теплопроводность для одно- и многослойных плоскостей различных конфигураций.
- •Основной закон теплопроводности. Закон Фурье.
- •Для реальных:
- •Теплопроводность однородной плоской стенки
- •Теплопроводность многослойной стенки
- •Теплопроводность однослойной цилиндрической стенки
- •Теплопроводность многослойной цилиндрической стенки
- •Вопросы для самоконтроля
- •Факторы процесса теплопередачи
- •Дифференциальное уравнение теплоотдачи
- •Основы теории подобия физических явлений
- •Вопросы для самоконтроля
- •Излучение светящегося пламени
- •Вопросы для самоконтроля
- •Теплопередача
- •Теплопередача через плоскую стенку
- •Теплопередача через многослойную стенку
- •Теплопередача через цилиндрическую стенку
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература
- •Содержание
Основные условные обозначения
Т |
– |
абсолютная температура, К; |
t |
– |
температура, отсчитываемая от точки таяния льда, ºС; |
Δt |
– |
температурный напор, или разность температур, ºС; |
ρ |
– |
плотность, кг/м3; |
υ |
– |
удельный объем, м3/кг; |
V |
– |
объем, м3, или объемный расход газа, жидкости, м3/ч; |
М |
– |
масса, кг, или массовый расход газа, жидкости, кг/ч; |
р |
– |
давление, Па (Н/м2), кПа, МПа; |
Δр |
– |
перепад давления, Па (Н/м2), кПа, МПа; |
R |
– |
газовая постоянная, Дж/(кг · К); |
μ |
– |
относительная молекулярная масса; |
с |
– |
удельная массовая теплоемкость, кДж/(кг ∙ К); |
с' |
– |
удельная объемная теплоемкость, кДж/ (м3 ∙ К); |
μс |
– |
мольная теплоемкость, кДж/(кмоль · К); |
q |
– |
удельное количество теплоты, кДж/кг, или удельная мощность теплового потока, кВт/м2; |
Q |
– |
количество теплоты, кДж, или мощность теплового потока, кВт; |
А |
– |
работа, кДж/кг; |
U |
– |
внутренняя энергия, кДж/кг; |
ΔU |
– |
изменение внутренней энергии. кДж/кг; |
i |
– |
удельная энтальпия, кДж/кг; |
Δi |
– |
изменение энтальпии, кДж/кг; |
s |
– |
энтропия, кДж/(кг ∙ К); |
Δs |
– |
изменение энтропии, кДж/(кг ∙ К); |
S |
– |
площадь, м2; |
ℓ |
– |
длина, м; |
r |
– |
теплота парообразования, кДж/кг; |
d |
– |
влагосодержание, г на 1 кг сухого воздуха; |
ω |
– |
скорость, м/с; |
φ |
– |
относительная влажность, %; |
δ,Δ |
– |
толщина, м; |
В |
– |
расход топлива, кг/с, кг/ч; |
b |
– |
удельный расход топлива, кг/(кВт ∙ ч); |
D |
– |
паропроизводительность, кг/с; т/ч; |
Qн, Qв |
– |
низшая и высшая теплота сгорания топлива, кДж/кг; |
ε |
– |
степень сжатия, холодильный коэффициент; |
ηt |
– |
термический КПД; |
ηэкс |
– |
эксергетический КПД; |
ηi |
– |
внутренний индикаторный КПД; |
ηoi |
– |
относительный внутренний КПД; |
ηе |
– |
эффективный (действительный КПД); |
ηм |
– |
механический КПД; |
β |
– |
температурный коэффициент объемного расширения, К-1; |
а |
– |
температуропроводность (коэффициент температуропроводности),м2/с; |
v |
– |
кинематическая вязкость, м2/с; |
λ |
– |
теплопроводность (коэффициент теплопроводности), Вт/(м ∙ К); |
α |
– |
коэффициент теплообмена (теплоотдачи, Вт/(м2 ∙ К); |
k |
– |
коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 ∙ К); |
g |
– |
ускорение свободного падения, м/с2; |
N |
– |
мощность, кВт. |