Студопедия — II. ТЕРМОДИНАМИКА
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

II. ТЕРМОДИНАМИКА

Диаметр трубы d= 70-n мм, с корость воздуха w = 5-0,05* n м/сек .,

n- порядковый № студента в списке группы.

 

Плотность ρ;, коэффициент теплопроводности λ;, удельная теплоемкость с р и коэффициент температуропроводности а различных материалов.

 

 

Вопросы.

1. Параметры состояния газов, уравнения состояния идеального и реального газа.

2. Смеси идеальных газов. Способы задания состава смеси.

3. Энергетические характеристики термодинамических систем, их определения и размерности.

4. Теплоёмкости идеальных газов и смесей, газовая постоянная.

5. Первый закон термодинамики для закрытых систем

6. Процессы прямые и обратные. Циклы. Функции состояния и функции процесса.

7. Политропный процесс. Показатель политропы, его определение. Вывести связь между параметрами состояния через показатель политропы.

8. Расчёт работы, внутренней энергии и энтальпии для политропного процесса.

9. Перечислите основные термодинамические процессы сжатия и расширения и изобразите их в координатах p-v. Графическая интерпретация совершаемой газом работы..

10. Перечислите основные термодинамические процессы сжатия и расширения и изобразите их в координатах T-s. Графическая интерпретация тепла в процессе.

11. Расчёт работы, тепла, энтальпии и энтропии для адиабатного процесса.

12. Расчёт работы, тепла, энтальпии и энтропии для изотермического процесса.

13. Расчёт работы, тепла, энтальпии и энтропии для изохорного процесса.

14. Расчёт работы, тепла, энтальпии и энтропии для изобарного процесса.

15. Второй закон термодинамики, его формулировки и область применения.

16. Цикл Карно, его термический КПД, роль цикла Карно при проектировании тепловых машин. Цикл Карно с регенерацией тепла.

17. Цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении (Дизеля).

18. Индикаторная диаграмма ДВС. Цикл со смешанным подводом тепла (Тринклера). Параметры цикла.

19. Цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном объём

20. Схема газотурбинной установки без регенерации тепла и её цикл

21. Первый закон термодинамики для газовых течений. Частные случаи закона сохранения энергии.

22. Закон обращения воздействия, его анализ.

23. Конденсация пара. Уравнение Вандер-Ваальса и его анализ. Графическое изображение процесса в координатах p-v.

24. Диаграмма получения водяного пара в p-v координатах, расчёт работы, внутренней энергии энтальпии и энтропии для отдельных этапов парообразования. Изменение параметров процесса с увеличением начального давления.

25. Диаграмма образования перегретого водяного пара в T-S координатах. Расчёт необходимого тепла на различных этапах парообразования.

26. Одноступенчатые компрессоры, их схемы и изображение процессов сжатия газа в p-v координатах.

27. Схема многоступенчатого компрессора, Показать в координатах p-v. его преимущества перед одноступенчатыми.

28. Виды теплопередачи, связь между тепловым потоком и градиентом температуры.

29. Вывод дифференциального уравнения теплопроводности в прямоугольных координатах, его частные случаи. Теплопроводность и температуропроводность материалов.

30. Теплопроводность однослойной плоской стенки.

31. Теплопроводность многослойной плоской стенки.

32. Расчёт теплопроводности многослойной плоской стенки с учетом контактных сопротивлений.

33. Теплопроводность многослойной цилиндрической стенки.

34. Конвективный теплообмен. Уравнение Ньютона.

35. Теория подобия, гидравлические и тепловые критерии подобия.

36. Критериальные уравнения для решения задач конвективного теплообмена.

37. Динамический и тепловой пограничный слои, их связь, зависимость толщины динамического слоя от координаты х при обтекании плоской пластины для ламинарного и турбулентного слоёв.

38. Сопряжённые задачи теплообмена. Способы задания граничных условий.

39. Лучистый теплообмен. Баланс лучистой энергии, падающей на тело. Уравнение Стефана – Больцмана.

40. Лучистый теплообмен. Тепловой экран, его эффективность в зависимости от числа экранирующих пластин.

41. Теплообменные аппараты. Их принципы действия и классификация.

42. Проектный тепловой расчёт рекуперативных теплообменных аппаратов.

43. Проверочный тепловой расчёт рекуперативных теплообменных аппаратов.

44. Гидравлический расчёт рекуперативных теплообменных аппаратов.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица свойств некоторых материалов

 

Наименование материала t, 0С ρ, кг/м 3 λ, Вт/(м 0С)   ср, кДж(кг0С)   ά*10 м 2
Изоляционные, строительные другие материалы          
Асбест листовой     0,1163 0,818 0,198
Асбест волокно     0,1105 0,818 0,290
Асфальт     0,698 2,09 0,159
Бетон     1,280 1,13 0,491
Войлок шерстяной     0,0524 - -
Гипс -   0,291 0,88 -
Глина огнеупорная     1,01 1,09  
Гравий     0,361 - -
Дерево дуб ┴ волокнам     0,207 1,76 0,147
Дерево дуб ║ волокнам     0,363 - -
Дерево сосна ┴волокнам     0,107 2,7 -
Дерево сосна ║ волокнам     0,256 - -
Земля сухая -   0,1385 - -
влажная -   0,658 2,01 0,192
Каменный уголь     0,186 1,31 1,03
Кварц кристаллический оси   2500-2800 7,21 0,836 3,34
Кварц кристаллический   2500-2800 13,6 - -
Кирпич изоляционный     0,1395 - -
Кирпич строительный   800-1500 0,23-0,3 0,8 -
Кирпич карборундовый -   11,3 0,678 1,66
Клинкер     0,163 1,42 0,114
Кожа (подошвенная)     0,160 - -
Кокс порошкообразный     0,191 1,22 0,035
Лед     2,25 2,26 1,08
Лед -95 - 3,96 1,17 -
Линолеум     0,186 - -
Мел     0,93 0,88 0,531
Минеральная шерсть     0,0465 0,92 0,253
Мрамор     1,31 0,419 1,15
Накипь котельная   - 0,13-3,14 - -
Опилки древесные     0,070 - -
Песок сухой     0,326 0,798 2,73
Песок влажный     1,130 2,09 0,492
Портландцемент     0,303 1,13 0,140
Пробковая пластина     0,0120 1,88 0,117
Резина     0,163 1,38 0,0985
Сахарный песок     0,582 1,26 0,278
Слюда -   0,582 0,88 2,280
Снег -   0,465 2,09 0,398
Стекло     0,745 0,67 0,445
Стеклянная вата     0,0372 0,67 0,278
Фарфор     1,035 1,09 0,398
Шлакобетон в куске -   0,43 0,88 0,495
Шлаковая вата     0,47 - -
Штукатурка     0,78 - -
Металлы          
Алюминий     204,0 0,92 91,3
Бронза     64,0 0,381 20,8
Латунь     85,5 0,378 26,4
Медь       0,381 114,5
Никель     58,2 0,462 14,01
Олово     64,0 0,921 39,2
Ртуть     4,9 0,138 4,25
Свинец     34,9 0,129 23,6
Серебро       0,234 186,5
Сталь     45,4 0,462 12,5
Цинк     116,3 0,394 42,3
Чугун     63,0 0,504 17,4

 

I.

II. ТЕРМОДИНАМИКА.

 

1. Основные понятия, определения и законы термодинамики

 

Термодинамика – это наука, о взаимных превращениях различных видов энергии.

Термодинамика (от гр. Therme – тепло и dinamikos - силовой) – наука о соотношении между теплом, работой и физико-химическими свойствами систем.

Система – любая совокупность материальных тел внутри заданных границ. В общем случае система взаимодействует с окружающей средой.

Термодинамика как самостоятельная наука выделилась из физики с середине 19 века.

Раздел термодинамики, главной проблемой которого является превращение тепловой энергии в механическую, называется – Технической термодинамикой, а машины используемые для этой цели – тепловыми двигателями.

Типы тепловых двигателей:

1. Паровые турбины (ТЭЦ, морские суда)

2. Паровые машины (Вытеснены другими)

3. Двигатели внутреннего сгорания /д. в. с./ (Транспорт)

4. Газовые турбины (Небольшая мощность)

5. Реактивные двигатели (Для больших скоростей)

Для всех тепловых двигателей необходимо затрачивать тепло.

80 % получаемой энергии человечество получает за счет сжигания топлива.

На очереди стоит применение регулируемой термоядерной реакции.

Преобразование тепловой энергии в электрическую непосредственно:

ТЭГ – термоэлектро генератор

ТИГ – термоионный генератор

МГДГ – магнитогидравлический генератор

ХЭГ – химикоэлектро генератор

Другой проблемой технической термодинамики является проблема получения холода за счет затраты работы. Такие машины называются холодильниками.

Методы исследования тепловых двигателей аналогичны методам исследования холодильных машин.

 

1.1. Основные параметры. Уравнения состояния.

 

Система – это объект термодинамического исследования. Может быть открытой (существует обмен веществом и энергией с окружающей средой), закрытой (отсутствует обмен веществом с окружающей средой), адиабатной (отсутствует энергообмен с окружающей средой).

Рабочее тело – это посредник служащий для получения работы, теплоты, холода. Может быть в газообразном и твердом виде.

Независимым параметром состояния системы является степень свободы, находящаяся в термодинамическом равновесии, и которую можно изменять в определенных пределах так, чтобы сохранились все фазы, имевшиеся в системе, и не появились какие-либо новые фазы. Например, двигатель внутреннего сгорания – это закрытая система, имеющая две степени свободы, т.к. топливо сжигается непосредственно в рабочей полости, а выделяющаяся при этом теплота преобразуется в механическую работу.

Рассмотрим основные параметры состояния системы.

Абсолютное давление: (измеряется в Па, МПа, кПа.)

 

P = Pатм + Pмех

P = Pатм - Pвак

Pвак – давление вакуметра.

1 кгс/см2 = 9,81 ´ 104 Па;

1 мм рт. ст. = 133,32 Па;

1 мм вод. ст. = 9.81 Па;

1 бар = 105 Па = 100 кПа = 0,1 МПа;

1 нормальная атмосфера = 101325 Па;

 

Абсолютная температура (Кельвин), за ноль принята точка абсолютного нуля:

T = t + 273,15 K

 

Если изменение температуры равно нулю (ΔТ = 0), то теплообмен между телами невозможен.

 

Удельный объем:

v = V/ m (м3/кг);




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Расчёт исходных данных к задаче 3.2 | 

Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 300. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Травматическая окклюзия и ее клинические признаки При пародонтите и парадонтозе резистентность тканей пародонта падает...

Подкожное введение сывороток по методу Безредки. С целью предупреждения развития анафилактического шока и других аллергических реак­ций при введении иммунных сывороток используют метод Безредки для определения реакции больного на введение сыворотки...

Принципы и методы управления в таможенных органах Под принципами управления понимаются идеи, правила, основные положения и нормы поведения, которыми руководствуются общие, частные и организационно-технологические принципы...

Интуитивное мышление Мышление — это пси­хический процесс, обеспечивающий познание сущности предме­тов и явлений и самого субъекта...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови Закон Генри: Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия