Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Кузнецова В.В., Смородова О.В. Теплотехника Курс лекций.doc
Скачиваний:
159
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
3.44 Mб
Скачать

Министерство образования и науки российской федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Промышленная теплоэнергетитка»

В.В.Кузнецова, О.В.Смородова

ТЕПЛОТЕХНИКА

Курс лекций специальности

по направлению 657300 (ОКСО 130600)

УФА 2007

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................................

5

ЛЕКЦИЯ 1. Предмет и метод термодинамики.....................................................................

6

Термодинамическая система.............................................................................

7

Термодинамические параметры состояния.....................................................

8

Уравнение состояния.........................................................................................

10

Термодинамический процесс..........................................................................

13

Теплоемкость газов...........................................................................................

15

ЛЕКЦИЯ 2. Смеси идеальных газов....................................................................................

20

Аналитическое выражение первого закона термодинамики............................

23

ЛЕКЦИЯ 3. Внутренняя энергия...........................................................................................

26

Работа расширения..........................................................................................

27

Теплота................................................................................................................

30

Энтальпия..............................................................................................................

31

Энтропия..............................................................................................................

33

ЛЕКЦИЯ 4. Общая формулировка второго закона..............................................................

36

Прямой цикл Карно..............................................................................................

39

Обратный цикл Карно.........................................................................................

42

Изменение энтропии в неравновесных процессах...........................................

45

ЛЕКЦИЯ 5. Термодинамические процессы идеальных газов в закрытых системах.........

48

Эксергия................................................................................................................

56

ЛЕКЦИЯ 6. Термодинамические процессы реальных газов................................................

58

Уравнение состояния реальных газов...............................................................

68

ЛЕКЦИЯ 7. Уравнение первого закона термодинамики для потока...................................

70

Истечение из суживающегося сопла..................................................................

75

Основные закономерности течения газа в соплах и диффузорах...................

79

Расчет процесса истечения с помощью h-sдиаграммы....................................

82

Дросселирование газов и паров..........................................................................

83

ЛЕКЦИЯ 8. Термодинамическая Эффективность циклов теплосиловых установок.........

87

Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания....................................

90

Циклы газотурбинных установок.......................................................................

93

Циклы паротурбинных установок....................................................................

96

Циклы Карно и Ренкина насыщенного пара. Регенерация теплоты...............

96

Цикл Ренкина на перегретом паре......................................................................

100

Термический КПД цикла....................................................................................

101

Теплофикация.......................................................................................................

104

ЛЕКЦИЯ 9. Основные понятия и определения....................................................................

109

Теория теплопроводности...................................................................................

111

Задачи....................................................................................................................

115

ЛЕКЦИЯ 10. Теплопередача....................................................................................................

118

Плоская стенка....................................................................................................

118

Цилиндрическая стенка......................................................................................

120

Интенсификация теплопередачи.......................................................................

121

Тепловая изоляция..............................................................................................

122

Задачи по теплопередаче....................................................................................

123

ЛЕКЦИЯ 11. Конвективный теплообмен. Основной закон конвективного теплообмена.

127

Пограничный слой..............................................................................................

128

Числа подобия.....................................................................................................

130

Массообмен..........................................................................................................

131

ЛЕКЦИЯ 12. Частные случаи конвективного теплообмена. Поперечное обтекание одиночной трубы и пучка труб..........................................................................

133

Течение теплоносителя внутри труб.................................................................

134

Теплоотдача при естественной конвекции........................................................

134

Теплоотдача при конденсации............................................................................

135

Ориентировочные значения коэффициентов теплоотдачи..............................

136

ЛЕКЦИЯ 13. Описание процесса излучения. Основные определения...............................

137

Теплообмен излучением системы тел в прозрачной среде..............................

138

Перенос лучистой энергии в поглощающей и излучающей среде.................

141

ЛЕКЦИЯ 14. Теплообменные аппараты................................................................................

143

Типы теплообменных аппаратов.......................................................................

143

Расчетные уравнения..........................................................................................

145

ЛЕКЦИЯ 15. Термодинамический анализ топливосжигающих устройств.......................

148

Полезная тепловая нагрузка печи.......................................................................

151

Расчет процесса горения топлива в печи............................................................

152

Тепловой баланс печи, коэффициент полезного действия, расход топлива...

155

ЛЕКЦИЯ 16. Котельные установки. Общие сведения........................................................

158

Устройство парового котла..................................................................................

158

Тепловой баланс парового котла. Коэффициент полезного действия.............

160

ЛЕКЦИЯ 17. Состав и основные характеристики жидкого топлива...................................

162

Состав и основные характеристики газообразного топлива.............................

162

Теплота сгорания топлива....................................................................................

163

Количество воздуха, необходимого для горения. Теплота «сгорания» воздуха.................................................................................................................

165

Объемы и состав продуктов сгорания..................................................................

167

ЛЕКЦИЯ 18. Вторичные энергоресурсы. Классификация ВЭР..........................................

169

Методы использования тепловых ВЭР................................................................

169

Установки для внутреннего теплоиспользования...............................................

170

Котлы-утилизаторы..............................................................................................

172

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..............................................................

174