 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Теоретическая часть. 1. Рабочее тело и его параметры Основные понятия и определения технической термодинамики
| 1. Рабочее тело и его параметры | Основные понятия и определения технической термодинамики. Термодинамическая система. Параметры состояния рабочего тела и единицы их измерения. Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа. Универсальная и удельная газовые постоянные, их физический смысл. Газовые смеси. Способы задания состава смеси, определение удельной газовой постоянной и молярной массы смеси. Реальный газ. Уравнение состояния реального газа (уравнение Ван-дер-Ваальса). Теплоемкость рабочего тела: массовая, объемная, мольная. Теплоемкость, как функция процесса. Изохорная и изобарная теплоемкость, связь между ними. Зависимость теплоемкости от температуры. Истинная и средняя теплоемкость. Теплоемкость смеси газов. |
| 2. Первый закон термодинамики. Термодинамические процессы | Энергетические характеристики термодинамических систем: теплота, работа, внутренняя энергия, энтальпия. Понятие функции процесса и функции состояния. Эквивалентность теплоты и работы. Сущность и уравнения первого закона термодинамики. Равновесные термодинамические процессы и их обратимость. Графическое изображение процессов. Политропные процессы, их уравнения и энергетические характеристики. Исследование политропных процессов и их графическое изображение в рабочей диаграмме. |
| 3. Второй закон термодинамики | Круговые процессы (циклы). Циклы прямые и обратные. Термический к.п.д. - как характеристика экономичности идеального цикла. Холодильный и отопительный коэффициенты. Сущность второго закона термодинамики и его различные формулировки (Клаузиуса, Томсона, Больцмана, Планка). Математическое выражение второго закона. Энтропия, как параметр состояния, ее физический смысл и изменение в термодинамических процессах. Тепловая диаграмма. Изображение политропных процессов в Т-S координатах. Применение тепловых диаграмм для графоаналитических расчетов. Цикл Карно, его термический к.п.д. Приведенная теплота и интеграл Клаузиуса. Обобщенный цикл Карно, сущность регенерации тепла. |
| 4. Термодинамический анализ работы компрессоров | Типы компрессоров и единство термодинамических процессов, протекающих в них. Рабочий процесс поршневого компрессора и изображение его в тепловой и рабочей диаграммах. Техническая работа компрессора, зависимость ее величины от условий теплоотвода. К.п.д. компрессора и потребляемая мощность привода. Многоступенчатое сжатие в компрессоре. |
| 5. Цикл газотурбинной установки | Основные принципы работы газотурбинного двигателя. Изображение цикла в тепловой и рабочей диаграммах. Расчет параметров цикла, цикловой работы и термического к.п.д. Связь работы цикла и технической работы компрессора. Пути повышения эффективности работы газотурбинной установки. Регенеративные циклы. |
| 6. Циклы поршневых ДВС | Циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Цикл с изохорным подводом теплоты (цикл Отто). Цикл с изобарным подводом теплоты (цикл Дизеля). Цикл с комбинированным подводом теплоты (цикл Тринклера). Изображение циклов ДВС в рабочей и тепловой диаграммах. Расчет основных параметров циклов, цикловой работы и термического к.п.д. Сравнение циклов. |
| 7. Основные понятия и определения теории теплообмена | Физическая природа механизмов передачи тепла: теплопроводность, конвекция, излучение. Тепловой поток, плотность теплового потока. Температурное поле, температурный градиент. |
| 8. Теплопроводность | Теплопроводность, как механизм диффузии теплоты в твердом теле. Тепловой баланс. Основной закон теплопроводности (закон Фурье). Коэффициент теплопроводности, его физический смысл. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Коэффициент температуропроводности, его физический смысл. Краевые условия. Теплопроводность при стационарном режиме. Температурное поле плоской и цилиндрической стенки (однослойной и многослойной). Теплопередача через плоскую и цилиндрическую стенки. Тепловая изоляция. Критический диаметр тепловой изоляции. Теплопроводность при нестационарном режиме. Безразмерная формулировка краевой задачи теплопроводности. Критерии Био и Фурье, их физический смысл. Расчет времени нагрева и охлаждения тел. Метод регулярного теплового режима. |
| 9. Конвективный теплообмен | Физическая природа конвективного теплообмена. Свободная (термогравитационная) и вынужденная конвекция. Ламинарный и турбулентный режим течения. Тепловой и гидродинамический пограничный слой. Основной закон конвективной теплоотдачи (закон Ньютона-Рихмана). Коэффициент теплоотдачи, его физический смысл. Математическая формулировка сопряженной краевой задачи конвективного тепломассопереноса на базе дифференциальных уравнений движения вязкого теплоносителя (Навье-Стокса) и переноса тепловой энергии. Гипотеза пограничного слоя и уравнение теплоотдачи в пограничном слое. Пути решения задач тепломассообмена. Основы теории подобия физических явлений. Критериальные числа подобия, характеризующие теплоотдачу (Нуссельта, Рейнольдса, Прандтля, Грасгофа, Пекле). Определяемый и определяющие критерии подобия. Критериальные уравнения подобия конвективного теплообмена, как средство обобщения экспериментальных данных. Применение критериальных уравнений в практике инженерных расчетов теплоотдачи. |
| 10. Лучистый теплообмен | Физическая сущность лучистого теплообмена, виды потоков излучения и радиационные характеристики тел. Основные законы излучения (Планка, Вина, Стефана-Больцмана, Кирхгофа). Лучистый теплообмен между телами, разделенными прозрачной средой. Защита от теплового излучения средствами экранирования |
Номер варианта соответствует последней цифре номера зачетной книжки (0 – 10 вариант)
Контрольная работа должна быть оформлена соответствующим образом и содержать обязательные разделы – план, реферат и список использованной литературы.
Поиск по сайту: