 |
|
Основи технічної термодинаміки
Основні поняття і визначення. Предмет технічної термодинаміки. Теплота і робота як форми передачі енергії. Робоче тіло. Основні параметри стану газу: тиск, температура, питомий об'єм. Поняття про ідеальний і реальний гази. Рівноважний і не рівноважний стан. Рівняння стану ідеального газу. Термодинамічний процес. Рівноважні і не рівноважні процеси. Оборотні і необоротні процеси. Круговий процес.
Газові суміші: способи задання газових сумішей, співвідношення між масовими і об'ємними долями, обчислення параметрів стану суміші, визначення молекулярної маси і газової сталої суміші, визначення парціальних тисків.
Теплоємність. Масова, об'ємна та мольна теплоємності. Теплоємність при постійному тиску і об'ємі. Температурна залежність теплоємності. Середня та істинна теплоємності. Теплоємність суміші ідеальних газів.
Перший закон термодинаміки. Сутність першого закону термодинаміки. Якісне та кількісне вираження першого закону термодинаміки. Вираження роботи і теплоти через термодинамічні параметри стану. Внутрішня енергія. Ентальпія. Перший закон термодинаміки для кругових процесів.
Термодинамічні процеси. Основні термодинамічні процеси зміни стану газу: ізохорний, ізобарний, ізотермічний і адіабатний, їх рівняння, зв'язок між параметрами стану газу, зміна внутрішньої енергії, величина зовнішньої роботи і кількість підведеної теплоти на здійснення процесу або кількість відведеної теплоти. Процеси в координатах Р-V і Т-s. Політропний процес і його узагальнене значення.
Другий закон термодинаміки. Сутність другого закону термодинаміки. Основні формулювання другого закону термодинаміки. Термодинамічні цикли теплових машин. Прямі і зворотні цикли. Термічний ККД; цикл Карно та його термодинамічне значення. Математичне вираження другого закону термодинаміки. Ентропія.
Реальні гази. Водяна параОсновні поняття і визначення. Процеси пароутворення в Р-V і Т-s діаграмах. Три стадії одержання водяної пари Термодинамічні таблиці води і водяної пари, h-s діаграма водяної пари.
Розрахунок термодинамічних процесів водяної пари за допомогою таблиці h-s. Термодинаміка потоку і дроселювання газів і пари. Рівняння першого закону термодинаміки для потоку, його аналіз. Витікання газів і пари Поняття про соплову і дифузорну течію газу. Адіабатні течії. Швидкість адіабатної течії. Зв'язок критичної швидкості витікання із місцевою швидкістю поширення звуку. Критичне відношення тисків. Розрахунокшвидкості витікання і секундної масової витрати для критичного режиму. Умови переходу через критичну швидкість. Сопло Лаваля. Визначення швидкості витікання пари за допомогою h-s діаграми. Термодинамічний аналіз процесів у компресорах Класифікація компресорів. Принцип дії поршневого компресора. Індикаторна діаграма. Ізотермічний, адіабатний і політропний стиск Зображення в Р-V і Т-s діаграмах термодинамічних процесів, які протікають в компресорах. Термодинамічні цикли силових установок Цикли двигунів внутрішнього згоряння. Цикли газотурбінних установок. Аналіз циклів. Зображення циклів у Р-V і Т-s координатах. Термічний ККД циклу. Внутрішній відносний і внутрішній абсолютний ККД циклу. Шляхи підвищення ККД. Порівняння циклів двигунів внутрішнього згоряння.