Задачи и методы термодинамики — справочник студента

Задачи и методы термодинамики - Справочник студента

Срок выполнения от 1 дня
Цена от 100 руб./задача
Предоплата 50 %
Кто будет выполнять? преподаватель или аспирант

ЗАКАЗАТЬ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТЕРМОДИНАМИКЕ

Для успешного решения задач по данной теме необходимо знать закон сохранения энергии для термодинамики. Его же называют первым началом. Суть его состоит в том, что, когда термодинамическая система получает извне какое-то количество теплоты, то часть энергии добавляется к внутренней энергии системы, а другая возвращается в процессе совершения системой работы наружу, то есть:

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

,

где все величины алгебраические.
 

Для идеального газа изменение внутренней энергии Задачи и методы термодинамики - Справочник студента, где i = 3 – степень свободы молекул, для реального газа i зависит от строения молекулы. Так для двухатомной молекулы i = 5, для трехатомной – i = 6 и т.д.

 

Работу A газ совершает только при изменении объема, т.е. . Надо сказать, что мы получаем три случая, когда один из членов первого начала термодинамики равен 0.
 

  1. Q = 0 – это адиабатический процесс, изменение состояния происходит без обмена энергией с внешней средой. A = -ΔU.
  2. ΔU = 0 – это изотермический процесс, так как внутренняя энергия не изменяется, а, значит не изменяется и температура. Q = A = pΔV, T = const.
  3. A = 0 – это изохорический процесс, так как газ не совершает работу, а значит и не меняет объема. Задачи и методы термодинамики - Справочник студента, V = const.

 
Наконец, изобарический процесс, в котором энергия расходуется на изменение внутренней энергии и на работу. Задачи и методы термодинамики - Справочник студента, p = const.
 

Также необходимо знать еще 4 формулы, которые помогут нам в решении задач:
 

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Учет земельного налога - справочник студента

Оценим за полчаса!
  1. Количество теплоты, которое поглощается при нагревании или выделяется при охлаждении Задачи и методы термодинамики - Справочник студента, где с – удельная теплоемкость, т.е. сколько теплоты понадобится передать или отнять у единицы массы вещества для изменения его температуры на 1o.
    Также различают Cv – теплоемкость при постоянном объеме и Cp — теплоемкость при постоянном давлении. Причем и Задачи и методы термодинамики - Справочник студента. Соответственно, удельные теплоемкости будут и , где μ – количество вещества в молях.
  2. Количество теплоты, которое поглощается при плавление или выделяется при кристаллизации Q = λm, где λ – удельная теплота плавления.
  3. Количество теплоты, которое поглощается при парообразовании или выделяется при конденсации Q = rm, где r — удельная теплота парообразования.
  4. Количество теплоты, которое выделяется при сгорании вещества Q = qm, где q — удельная теплота сгорания.

 
Все эти удельные величины берутся из справочных таблиц.

В системе, которая не взаимодействует с внешней средой, т.е. в замкнутой, между элементами системы происходит исключительно теплообмен:

  • где — вся полученная тепловая энергия, — вся отданная тепловая энергия – это закон теплового равновесия.
     
  • В итоге все задачи по термодинамике решаются следующим образом:
  1. Перевести все заданные величины в единицы СИ.
  2. Определить вид происходящего процесса, т.е., какие параметры остаются неизменными – T, V или P, определить, какие тела входят в замкнутую систему в теплообменных процессах и что с ними происходит.
  3. Выбрать из справочника необходимые табличные удельные величины или рассчитать, зная степени свободы молекул и молярные массы веществ.
  4. Применяя формулы, описанные выше, а так же формулы из других разделов физики, решить задачу.

Ниже рассмотрим пару примеров решения задач.
 

Задача 1. Закрытый сосуд содержит 14 г азота, давление p1 = 0.1 МПа, а температура t = 27oC.

Читайте также:  Непозиционные системы счисления - справочник студента

Когда сосуд нагрели, давление увеличилось впятеро. Какая была конечная температура азота? Найти емкость сосуда V и количество теплоты Q, затраченное на нагревание.
 

Решение.

Состояние азота до нагревания (1), после нагревания (2).
Так как сосуд закрыт, процесс изохорический, т.е. V = const и все тепло уходит на изменение внутренней энергии азота.
Найдем конечную температуру азота:

  1. Решая совместно (1) и (2), получаем:
     

л.

Количество теплоты, полученное азотом:
 

Дж,

где Дж/(моль · K). i = 5, т.к. молекула азота состоит из 2 атомов.

 
Задача 2. Сколько нужно сжечь керосина, чтобы полностью испарить 100 г воды, температура которой 20oC? К.П.Д. керосинового нагревателя η = 0,2.
 

Решение.

Тепловая энергия сгорания керосина Qк = qmк, с учетрм К.П.Д. Qк = ηqmк, q = 40.8 · 106 Дж/кг – для керосина. Керосин горит и отдает энергию. Вода поглощает энергию, нагреваясь от 20 до 100oС. Qн = cm(T2 — T1), с = 4.187 · 103 Дж/(кг · К) – удельная теплоемкость воды. Далее энергия расходуется на парообразование. Qп = rm, r = 2256 · 103 Дж/кг – удельная теплота парообразования воды.
Составляем уравнение теплового баланса Qк — Qн — Qп = 0:
  
Откуда кг.
 

В заключение рекомендуемая литература (теоретический материал и примеры решения задач):

  1. Молекулярная физика и термодинамика. Исаков А.Я. (2007)
  2. Сивухин Д.В. и др. Сборник задач по общему курсу физики. В 5 томах. Том II. Термодинамика и молекулярная физика. (5-е изд., 2006)
  3. Основные принципы термодинамики. Белоконь Н.И. (1968)

Решение термодинамики на заказ

Статья написана нашим специалистом по термодинамике, гидравлике и теплотехнике. Он также выполняет заказы по решению задач. Заказать работу можно через нашу форму на сайте.

Источник: https://Reshatel.org/reshenie-zadach/reshenie-zadach-po-termodinamike/

Задачи и методы термодинамики

Специфический признак, который позволяет физические системы и их свойства отнести к категории термодинамических, — это строение этих систем.

Макросистемы состоят из большого числа частиц, движение которых очень сложное. Задачей термодинамики является исследование свойств материальных тел, которые описываются с помощью макроскопических параметров с использованием общих законов, которые называются началами термодинамики, не требуя разъяснения механизмов возникновения этих явлений с точки зрения микромира.

Существует два способа (метода) описания процессов, происходящих в макроскопических телах: статистический и термодинамический.

Сущность термодинамического метода заключается в изучении того, каким образом взаимодействуют тела (системы), каковы из свойства с энергетической точки зрения. Какие соотношения (формулы) связывают термодинамические величины, описывающие систему. Эти вопросы изучает термодинамика.

В основе термодинамики лежит небольшое количество фундаментальных законов (начал термодинамики), установленных путем обобщения опытных фактов.

Термодинамический метод, в отличие от статистического, не связан с каким-либо конкретным представлением о внутреннем строении тел и характером движения отдельных частиц. Термодинамика оперирует макроскопическими величинами, которые характеризуют состояние системы в целом (давление, температура, объем и т.д.).

Термодинамический метод используется для теоретического анализа общих закономерностей разнообразных явлений. Так как исходные предположения этого раздела молекулярной физики имеют весьма общий характер, методы этой науки обладают большой строгостью. В этом их достоинство.

Термодинамика именно из-за ее общности часто не в состоянии вывести частные закономерности, характеризующие специфические свойства тех или иных конкретных физических систем. Роль дополнения выполняет молекулярно-кинетическая теория.

Разница между статистическим и термодинамическим методами касается не предмета изучения, а применяемых подходов. Термодинамика хотя и изучает статистические закономерности физических процессов, но строится по принципу дедукции (как механика), беря за основу небольшое количество начальных принципов, в формулировке которых статистика никак не отражается.

Для изложения термодинамического метода очень часто используют модель идеального газа, но это не значит, что сам метод и законы термодинамики неприменимы к реальным веществам.

Центральные физические величины

Задачи и методы термодинамики - Справочник студента

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Центральными физическим величинами, на которых сделан акцент в термодинамике, которые рассматриваются, изучаются, часто используются, являются, количество теплоты (Q), внутренняя энергия (U), работа (A), энтропия (S), энтальпия (H). Их основные определения — формулы:

[delta A=sumlimits_i{F_i}dx_{i }left(1
ight),]

  • где $delta A$- элементарная работа, $x_{i } $ — обобщенные координаты, $F_i$- соответствующие им обобщённые силы. Работу расширения для равновесного процесса:
  • Элементарное количество теплоты $delta Q$, определим как:
  • где C — теплоемкость тела.

[A=intlimits^{V_2}_{V_1}{pdV left(2
ight).}]
[delta Q=СdTleft(3
ight),]

Работа и количество теплоты в общем случае не являются функциями состояния. Они — функции процесса.

  1. Внутренняя энергия — функция состояния системы, определена как:
  2. где $W$- полная энергия системы, $E_k$- кинетическая энергия макроскопического движения системы, $E^{vnesh}_p$- потенциальная энергия системы, которая является результатом, действия на систему внешних сил.
  3. Внутренняя энергия идеального газа часто выражается следующим образом:
  4. где i — число степеней свободы молекулы, $
    u $ — количество молей вещества, R — газовая постоянная.
  5. Энтальпия (теплосодержание) — функция состояния системы, определяется как:
  6. Энтальпия идеального газа зависит только от T и пропорциональна m:
  7. где $C_p$ — теплоемкость газа при изобарном процессе, $H_0=U_0$ — энтальпия при $T=0K$.
  8. Энтропия — функция состояния системы. Дифференциал энтропии в обратимом процессе:
  9. Термодинамика изучает только термодинамически равновесные состояния систем или очень медленные процессы, которые могут быть представлены совокупностью равновесных.
  10. Математическим аппаратом, который применяется в термодинамике, является теория дифференциальных уравнений, уравнения в частных производных.

[U=W-left(E_k+E^{vnesh}_p
ight)left(4
ight),] [U=intlimits^T_0{frac{i}{2}
u RdTleft(5
ight),}] [H=U+pVleft(6
ight).] [H=intlimits^T_0{C_pdT}+H_0left(7
ight),] [dS=frac{delta Q}{T}left(8
ight).]

Пример 1

Задание: Закрытую емкость объемом V с азотом при начальном давлении $p_1$ и температуре $T_1$ нагревают до температуры $T_2$. Какое количество теплоты поглощает газ?

Решение:

Так как сосуд, в котором находится газ, закрыт, то процесс нагревания считаем изохорным. В изохорном процессе газ работы не совершает. Следовательно, все тепло сообщаемое газу идет на изменение его внутренней энергии:

[ riangle Q= riangle Uleft(1.2
ight).]

Изменение внутренней энергии газа определяется формулой:

[ riangle U=frac{i}{2}
u R riangle Tleft(1.3
ight).]

Применим уравнение Менделеева — Клайперона. Запишем его дважды, для состояния 1 и состояния 2:

[p_1V=
u RT_{1 }left(1.4
ight)] [p_2V=
u RT_{2 }left(1.5
ight)]

Найдем разность уравнений (1.5) и (1.4), получим:

[{(p}_2-p_1)V=
u R{(T}_{2 }-T_{1 })=
u R riangle T (1.6).]

  • Следовательно,
  • Давление в состоянии 2 нам неизвестны, но известны температуры состояний 1 и 2.
  • В изохорном процессе выполняется закон Шарля:

[ riangle Q= riangle U=frac{i}{2}{(p}_2-p_1)V=frac{i}{2}p_1V(frac{p_2}{p_1}-1)left(1.7
ight).] [frac{p_2}{p_1}=frac{T_2}{T_1} left(1.8
ight).]

C учетом (1.8) перепишем (1.7), получим:

[ riangle Q=frac{i}{2}p_1V(frac{T_2}{T_1}-1)left(1.9
ight).]

Задачу можно считать решенной так как известны все параметры состояния газа используемые в выражении для количества теплоты. Число степеней свободы также можно считать известным, поскольку в условиях сказано, что процесс проводится с азотом. У азота число степеней свободы равно 5.

Ответ: Газ в заданном процессе поглощает количество тепла равное $ riangle Q=frac{i}{2}p_1Vleft(frac{T_2}{T_1}-1
ight).$

Пример 2

Задание: Один моль идеального газа совершает процесс, при котором $p=aT^b$, где a и b постоянные величины. Найти работу, которую совершает газ, если температура увеличивается на $ riangle T, $молярную теплоемкость газа в этом процессе, если i число степеней свободы молекулы газа.

  1. Решение:
  2. Определение работы имеет вид:
  3. Так как мы имеем дело с идеальным газом, то используем уравнение Менделеева-Клайперона, запишем его для одного моля:
  4. Выразим объем:
  5. Подставим в (2.3) выражение для давления из уравнение процесса заданного в условии задачи, получим:
  6. Найдем $dV$ из (2.4):
  7. Подставим давление из уравнения процесса и $dV$ в (2.1), получим:
  8. Количество теплоты подведенное к газу можно записать, как:
  9. Ответ: В заданном процессе работа газа $left(1-b
    ight)R riangle T,$ молярная теплоемкость $c_{mu }=frac{i}{2}R+left(1-b
    ight)R.$

[A=intlimits^{V_2}_{V_1}{pdV left(2.1
ight).}] [pV=RTleft(2.2
ight).] [V=frac{RT}{p}left(2.3
ight).] [V=frac{RT}{aT^b}=frac{R}{aT^{b-1}}=frac{R}{a}T^{1-b}left(2.4
ight).] [dV=left(1-b
ight)frac{R}{a}T^{-b}dTleft(2.5
ight).] [A=intlimits^{T_2}_{T_1}{aT^bleft(1-b
ight)frac{RT^{-b}}{a}dT=left(1-b
ight)intlimits^{T_2}_{T_1}{RdT=left(1-b
ight)R riangle T left(2.1
ight).}}] [Q=c_{mu } riangle T= riangle U+A=frac{i}{2}R riangle T+A=frac{i}{2}R riangle T+left(1-b
ight)R riangle T left(2.2
ight).] [c_{mu }=frac{i}{2}R+left(1-b
ight)R left(2.3
ight).]

Источник: https://spravochnick.ru/fizika/termodinamika/zadachi_i_metody_termodinamiki/

Задачник по технической термодинамике и теории тепломассообмена, Афанасьев В.Н., Исаев С.И., Кожинов И.А., 2011

  • Экзамены →
  • Экзамены по Физике

СкачатьЕще скачатьСмотреть Купить бумажную книгуКупить электронную книгуНайти похожие материалы на других сайтахКак открыть файлКак скачатьПравообладателям (Abuse, DMСA)Задачник по технической термодинамике и теории тепломассообмена, Афанасьев В.Н., Исаев С.И.

, Кожинов И.А., 2011.Книга содержит задачи, необходимые для практического усвоения курсов «Техническая термодинамика» и «Теория тепломассообмена». Все задачи имеют ответы, а типовые приведены с решениями. Значительное внимание уделено численным методам решения с помощью ЭВМ.

В задачник включены девять домашних заданий с методическими указаниями по их выполнению.Задачи и методы термодинамики - Справочник студента

Параметры состояния. Термодинамической системы. Уравнение состояния идеального газа.

В процессе сжатия в компрессоре давление воздуха в некоторые моменты составляло 4*103 кгс/м2, 6000 кгс/м2 и 0,8 кгс/см2. Выразить наибольшее из указанных давлений в мегапаскалях (МПа), а наименьшее — в мм рт. ст. Вычислить среднее арифметическое трех значений давления и выразить его в физических атмосферах и барах.

В трубке манометра l (рис. 1.1), соединяющейся с окружающей средой, имеется столб воды высотой 50 мм (избыточное давление). Определить давление р в ресивере 2 и выразить его в килопаскалях (кПа), если разность уровней ртути в манометре составляет 120 мм, а барометрическое давление В =0,95 атм.Из ресивера l (рис. 1.

2) воздух поступает в коллектор двигателя 2. Разрежение в ресивере измеряется вакуумметром с наклонной трубкой. Угол наклона трубки к горизонтали 30°, вакуумметр заполнен водой. Определить давление р (Па) в ресивере, если показание вакуумметра Рвак = 350 мм вод. ст. (разрежение), а давление окружающей среды В=1000 гПа.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

Часть первая

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКАГЛАВА 1. Параметры состояния термодинамической системы. Уравнение состояния идеального газаГЛАВА 2. Теплоемкость, внутренняя энергия и энтальпия идеального газа. Смеси газовГлава 3. Первый закон термодинамики§ 3.1. Приложение первого закона термодинамики к процессам изменения физического состояния газа§ 3.2. Газовые процессы при переменной теплоемкостиГлава 4. Второй закон термодинамики§ 4.1. Термодинамический анализ циклов§ 4.2. Графический метод расчета процессов и циклов с помощью sT-диаграммы§ 4.3. Энтропия газовых смесейГЛАВА 5. Дифференциальные уравнения термодинамики. Фазовые переходы§ 5.1. Дифференциальные уравнения термодинамики§ 5.2. Фазовые переходыГЛАВА 6. Термодинамические параметры состояния водяного пара. Паровые процессыГЛАВА 7. Влажным воздухГлава 8. Химическая термодинамика§ 8.1. Термохимия§ 8.2. Химическое равновесиеГлава 9. Истечение и дросселирование§ 9.1. Параметры адиабатически заторможенного газа§ 9.2. Течение газа через сопла и диффузоры§ 9.3. Истечение из сосуда ограниченной вместимости§ 9.4. Дросселирование газов и паровГлава 10. Сжатие газа в компрессореГлава 11. Циклы тепловых двигателей§ 11.1. Циклы тепловых двигателей с газообразным рабочим телом§ 11.2. Циклы паросиловых установок§ 11.3. Работоспособность термодинамических систем. ЭксергияГлава 12. Циклы холодильных машинГлава 13. Термодинамика безмашинного преобразования энергии

Часть вторая

ТЕОРИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕНАГлава 14. Теплопроводность§ 14.1. Теплопроводность при стационарном режиме§ 14.2. Теплопроводность при нестационарном режиме§ 14.3. Численные методы решения задач нестационарной теплопроводности§ 14.4. Контактный теплообмен между твердыми теламиГлава 15. Конвективный теплообмен§ 15.1. Теплообмен при течении жидкости и газа в трубах и каналах§ 15.2. Теплообмен при внешнем обтекании тел§ 15.3. Теплообмен в атомных реакторахГлава 16. Приложения теории пограничного слоя к явлениям тепломассообменаГлава 17. Теплообмен при больших скоростях и температурах газового потокаГлава 18. Теплообмен при изменении агрегатного состояния вещества§ 18.1. Теплообмен при конденсации пара§ 18.2. Теплообмен при кипении жидкостиГлава 19. Теплообмен излучением§ 19.1. Радиационный теплообмен между твердыми телами, разделенными диатермичной средой§ 19.2. Радиационный теплообмен в излучающих и поглощающих средахГлава 20. Теплообменные аппараты

Читайте также:  Движение тела, брошенного вертикально вверх - справочник студента

Часть  третья

ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯЗадание 1. Газовые смесиЗадание 2. Газовый циклЗадание 3. Равновесный состав химически реагирующей газовой смесиЗадание 4. Термодинамический расчет топливного элементаЗадание 5. Теплопроводность при стационарном режимеЗадание 6. Теплопроводность при нестационарном режиме (решение задач аналитическими методами)Задание 7. Теплопроводность при нестационарном режиме (решение задач численными методами)Задание 8. ТеплопередачаЗадание 9. Лучистый теплообменПриложениеОтветыСписок литературы.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать: Скачать книгу Задачник по технической термодинамике и теории тепломассообмена, Афанасьев В.Н., Исаев С.И., Кожинов И.А., 2011 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf

Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать
— pdf — Яндекс.Диск.

20.05.2017 22:10 UTC

Источник: https://obuchalka.org/2017052094600/zadachnik-po-tehnicheskoi-termodinamike-i-teorii-teplomassoobmena-afanasev-v-n-isaev-s-i-kojinov-i-a-2011.html

Техническая термодинамика | Кудинов В.А., Карташов Э.М. | скачать книгу

В книге рассмотрены основные законы термодинамики, термодинамические процессы, истечение газов и паров. Достаточно подробно изложены циклы компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных и паротурбинных установок, циклы холодильных машин.

Рассмотрен эксергетический метод анализа теплоэнергетических установок. Изложены основы химической термодинамики.Для студентов высших технических учебных заведении. Может быть полезна инженерам-теплотехникам.

Оглавление книги ''Техническая термодинамика''
Глава 1. Введение
§ 1.1. История развития энергетики и современное ее состояние
§ 1.2. Техническая термодинамика как теоретическая основа теплоэнергетики
§ 1.3.

Краткий исторический очерк развития термодинамики

Контрольные вопросыГлава 2. Первый закон термодинамики. Основные понятия и определения

§ 2.1. Термодинамическая система и окружающая среда
§ 2.2. Основные термодинамические параметры состояния
§ 2.3. Термодинамический процесс
§ 2.4. Уравнение состояния
§ 2.5. Уравнения состояния реальных газов
§ 2.6. Термические коэффициенты и связь между ними
§ 2.7. Энергия. Внутренняя энергия
§ 2.8. Теплота и работа
§ 2.9. Первый закон термодинамики
§ 2.10. Применение дифференциального исчисления функций многих переменных в термодинамике
§2.11. Теплоемкость
Контрольные вопросы

ЗадачиГлава 3. Второй закон термодинамики

§ 3.1. Энергия и энтропия
§ 3.2. Равновесность и обратимость процессов
§ 3.3. Условия работы тепловых машин
§ 3.4. Цикл Карно
§ 3.5. Обратный обратимый цикл Карно
§ 3.6. Метод циклов. Открытие энтропии как функции состояния
§ 3.7. Общая математическая формулировка второго закона термодинамики
§ 3.8. Физический смысл и свойства энтропии
§ 3.9. Статистический смысл второго закона термодинамики
§3.10. Обобщенный термодинамический цикл Карно. Регенерация теплоты
§ 3.11. Эксергетический метод исследования
§ 3.12. Эксергия рабочего тела
§ 3.13. Эксергия потока рабочего тела
§ 3.14. Эксергия теплоты
Контрольные вопросы

ЗадачиГлава 4. Термодинамические процессы изменения состояния идеального газа

§ 4.1. Общие вопросы исследования процессов
§ 4.2. Изохорный процесс
§ 4.3. Изобарный процесс
§ 4.4. Изотермический процесс
§ 4.5. Адиабатный процесс
§ 4.6. Политропный процесс
Контрольные вопросы

ЗадачиГлава 5. Характеристические функции и термодинамические потенциалы. Дифференциальные уравнения термодинамики

§ 5.1. Свойства характеристических функций

§ 5.2. Дифференциальные уравнения термодинамикиГлава 6. Водяной пар и его свойства

§ 6.1. Основные понятия и определения
§ 6.2. Термодинамическая фазовая рТ- диаграмма. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса
§ 6.3. pV -диаграмма водяного пара
§ 6.4. Ts -диаграмма водяного пара
§ 6.5. is -диаграмма водяного пара
§ 6.6. Основные параметры воды и водяного пара
§ 6.7. Процессы изменения состояния водяного пара в pv-, Ts- и is-диаграммах
§ 6.8. Влажный воздух. Абсолютная влажность, влагосодержание и относительная влажность воздуха
§ 6.9. Теплоемкость и энтальпия влажного воздуха
§ 6.10. id- диаграмма влажного воздуха
Контрольные вопросы

  • ЗадачиГлава 7. Термодинамика газового потока
  • ЗадачиГлава 8. Циклы компрессорных машин
  • Контрольные вопросыГлава 9. Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания
  • Контрольные вопросыГлава 10. Циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей

§ 7.1. Уравнение энергии газового потока
§ 7.2. Располагаемая работа газового потока
§ 7.3. Основные закономерности соплового и диффузорного адиабатного течения газа
§ 7.4. Истечение идеального газа из суживающихся сопел
§ 7.5. Истечение идеального газа из комбинированного сопла Лаваля
§ 7.6. Расчет истечения реальных газов и паров
§ 7.7. Адиабатное дросселирование
§ 7.8. Дроссельный эффект (эффект Джоуля-Томсона)
§ 7.9. Газовые смеси
Контрольные вопросы
§ 8.1. Мощность привода и коэффициенты полезного действия компрессора
§ 8.2. Многоступенчатый компрессор
§ 9.1. Краткие исторические сведения
§9.2. Классификация ДВС
§ 9.3. Циклы ДВС с подводом теплоты при постоянном объеме
§ 9.4. Циклы ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении
§ 9.5. Циклы ДВС со смешанным подводом теплоты
§ 10.1. Циклы ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении
§ 10.2. Циклы ГТУ с подводом теплоты при постоянном объеме
§ 10.3. Методы повышения термического кпд ГТУ
§ 10.4. Циклы реактивных двигателей. Жидкостные реактивные двигатели
§ 10.5. Воздушно-реактивные двигатели
§ 10.6. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель
§ 10.7. Компрессорные воздушно-реактивные двигатели
§ 10.8. Термодинамические методы сравнения циклов тепловых двигателей
Контрольные вопросы

ЗадачиГлава 11. Циклы паросиловых установок. МГД-генератор

§ 11.1. Цикл Карно во влажном паре и его недостатки
§ 11.2. Основной цикл ПСУ — цикл Ренкина
§ 11.3. Полезная работа цикла Ренкина. Работа питательного насоса
§ 11.4. Термический к.п.д. цикла Ренкина
§ 11.5. Влияние параметров пара на термический кпд цикла Ренкина
§ 11.6. Промежуточный перегрев пара
§ 11.7. Регенеративный цикл паросиловой установки
§ 11.8. Бинарные (двойные) циклы
§ 11.9. Циклы парогазовых установок
§ 11.10. Циклы атомных электростанций
§ 11.11. Циклы электрических станций с магнитогидродинамическими генераторами
Контрольные вопросы

  1. ЗадачиГлава 12. Циклы холодильных машин
  2. ЗадачиГлава 13. Элементы химической термодинамики
  3. Контрольные вопросыСписок литературы

§ 12.1. Цикл воздушной холодильной установки
§ 12.2. Цикл паровой компрессорной холодильной установки
§ 12.3. Цикл холодильной установки абсорбционного типа
§ 12.4. Цикл пароэжекторной холодильной установки
§ 12.5. Тепловой насос
§ 12.6. Вихревая труба
§ 12.7. Термотрансформаторы
Контрольные вопросы
§ 13.1. Классификация химических реакций
§ 13.2. Первый закон термодинамики в применении к химическим реакциям
§ 13.3. Тепловой эффект реакции
§ 13.4. Теплоты химических реакций
§ 13.5. Закон Гесса
§ 13.6. Закон Кирхгофа
§ 13.7. Применение второго закона термодинамики к химическим процессам
§ 13.8.Изохорно-изотермическийи изобарно-изотермический потенциалы
§ 13.9. Максимальная работа реакции
§ 13.10. Уравнения максимальной работы (уравнения Гиббса-Гельмгольца)
§ 13.11. Химический потенциал
§ 13.12. Условия равновесия в изолированных однородных (гомогенных) системах
§ 13.13. Условия равновесия в изолированных неоднородных (гетерогенных) системах и химических реакциях
§ 13.14. Равновесие в химических реакциях
§ 13.15. Закон действующих масс. Константы равновесия химических реакций
§ 13.16. Термическая диссоциация. Степень диссоциации
§ 13.17. Зависимость между константой равновесия и степенью диссоциации
§ 13.18. Зависимость между константой равновесия и максимальной работой. Уравнение изотермы химической реакции
§ 13.19. Влияние температуры реакции на химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье
§ 13.20. Тепловая теорема Нернста. Третье начало термодинамики
§ 13.21. Третье начало термодинамики в формулировке Планка (постулат Планка) Скриншоты

Источник: https://booksee.org/book/560687

Федеральное агентство по образованию

  • Государственное
    образовательное учреждение
  • высшего
    профессионального образования
  • Читинский
    государственный университет

А.А.
Середкин, С.А. Иванов

  1. Курс лекций —
    теплотехника
  2. Учебное
    пособие для студентов по специальности
    100500
  3. Тепловые
    электрические станции
  4. Чита 2006

УДК:
621.182.12 (075)

ББК
31.38. я 7

И 207

ISBN

Середкин
А.А. Курс лекций
— теплотехника:
Учебное пособие/ А.А. Середкин, С.А.
Иванов.- Чита: Чит ГУ, 2006.-12
с.

В
учебном пособии изложены основные
положения технической термодинамики
и теплопередачи, рассмотрены
теплоэнергетические установки.

Предназначено
для использования в учебном процессе
при подготовке квалифицированных
специалистов по специальностям
«Электроснабжение», «Автомобили и
автомобильное хозяйство», «Эксплуатация
и обслуживание транспортных и
технологических машин и оборудования»,
«Подъемно-транспортные, строительные,
дорожные машины и оборудование» и
«Технология деревообработки».

Учебное
пособие рекомендовано к изданию с грифом
ДВ РУМЦ. (Протокол № от ).

Рецензенты:

  1. Е.И. Карпенко, д.т.н., доцент, зав. каф. «Тепловые электрические станции» Восточно-Сибирского государственного технологического университета;

  2. Н.А. Иванов, Начальник Читинского филиала ФГУ «УЭЭ в Южно-сибирском регионе»

Ответственный за
выпуск к.т.н., доцент, зав. каф. ТЭС

С.Ф.
Мирошников.

© Читинский
государственный университет, 2006

© Середкин А.А.,
Иванов С.А., 2006

Введение

Настоящее
учебное пособие предназначено для
студентов очной и заочной форм обучения
специальностей «Эксплуатация и
обслуживание транспортных и технологических
машин и оборудования», «Подъемно-транспортные,
строительные, дорожные машины и
оборудование», «Автомобили и автомобильное
хозяйство», «Технология деревообработки»
по дисциплине «Теплотехника». Студентам
данной специальности читается краткий
курс по основным направлениям технической
термодинамики, теплопередачи и
энергоустановок.

Учебное
пособие написано в соответствии с
Государственным образовательным
стандартом высшего профессионального
образования по направлению подготовки
дипломированного специалиста 650800 –
«Теплоэнергетика» (номер государственной
регистрации – 209 тех/дс, 2000 г.).

  • В первой главе
    учебного пособия рассматриваются
    вопросы технической термодинамики.
  • Вторая глава
    посвящена основам теплопередачи.
  • Третья
    глава посвящена энергетическим установкам
    и методам оценки их энергоэффективности.

Глава 1. Техническая термодинамика

Термодинамика
– наука о превращениях различных видов
энергии друг в друга.

Термодинамика
делится на три части:

  1. общая термодинамика – изучает:

  1. а)
    процессы превращения энергии в твердых,
    жидких и газообразных телах;
  2. б)
    излучение различных тел;
  3. в)
    магнитные и электрические явления;
  4. г)
    устанавливает математические зависимости
    между термодинамическими величинами.
  1. химическая термодинамика – на основе законов общей термодинамики изучает:

а)
химические, тепловые, физико-химические
процессы;

б)
равновесие и влияние на равновесие
внешних условий.

  1. техническая термодинамика – рассматривает:

  • а)
    закономерности взаимного превращения
    теплоты в работу;
  • б)
    устанавливает взаимосвязь между
    тепловыми, механическими и химическими
    процессами, которые совершаются в
    тепловых и холодильных машинах;
  • в)
    изучает процессы, происходящие в газах
    и парах, а также свойства этих тел при
    различных физических условиях.
  • Техническая
    термодинамика, применяя основные законы
    к процессам превращения теплоты в
    механическую работу и механической
    работы в теплоту, дает возможность
    разрабатывать теорию тепловых двигателей,
    исследовать процессы, протекающие в
    них, и позволяет выявлять их экономичность
    для каждого типа отдельно.

Источник: https://studfile.net/preview/2789433/

Ссылка на основную публикацию