Teorija toplotne tehnike. Informacije o toplotnoj tehnici

Sve knjige se mogu preuzeti besplatno i bez registracije.

NOVO. Apresyan L.A., Kravcov Yu.A. Teorija prijenosa zračenja: statistički i valni aspekti. 1983 217 str. djvu. 2,5 MB.
U knjizi je predstavljena teorija prijenosa zračenja kao posljedica teorije višestrukog raspršenja statistički kvazihomogenog valnog polja. Ovaj pristup omogućava otkrivanje ovisnosti svjetline o korelacijskim karakteristikama zračenja, povezivanje parametara jednadžbe prijenosa zračenja sa statističkim svojstvima raspršivača, te preciziranje i, u nekim slučajevima, proširenje granica primjenjivosti fotometrijskog opisa. Knjiga je napisana sažetim jezikom i omogućava dublje razumijevanje fizičkog sadržaja i statističkog značenja fotometrije i teorije prijenosa zračenja.
Za naučnike i istraživače inženjere - optičare, radiofizičare, akustičare, kao i diplomirane studente i studente osnovnih studija specijalizovanih za ove oblasti.

. . . .Skinuti

NOVO. Krutov V.I. urednik. Toplotna tehnika. Udžbenik. 1986 431 str. djvu. 7.0 MB.
U udžbeniku se obrađuju osnove termodinamike i teorije prenosa toplote, goriva i njegovog sagorevanja, šeme i elementi za proračun kotlova, industrijskih peći, parnih i gasnih turbinskih postrojenja, motora sa unutrašnjim sagorevanjem, mlaznih motora itd. Proračuni grejanja, ventilacije i Dati su sistemi klimatizacije, dati su osnove energetske tehnologije.

Skinuti

Arkharov A.M., Isaev S.I., Kozhinov I.A. Toplotna tehnika. 1986 432 str. djvu. 7.0 MB.
U udžbeniku se obrađuju osnove termodinamike i teorije prenosa toplote, goriva i njegovog sagorevanja, šeme i elementi za proračun kotlova, industrijskih peći, parnih i gasnih turbinskih postrojenja, motora sa unutrašnjim sagorevanjem, mlaznih motora itd. Proračuni grejanja, ventilacije i daju se sistemi klimatizacije, daju se osnove energetske tehnologije.

. . . . . . . . . . . . . . .Skinuti

V.S. Avduevsky chapter. urednik. Osnove prijenosa topline u zrakoplovnoj raketnoj i svemirskoj tehnologiji. 2nd ed. 1992 520 stranica djvu. 5.8 MB.
Drugo izdanje (1. izdanje, 1975.) udžbenika o osnovama prenosa toplote u vazduhoplovstvu i raketno-kosmičkoj tehnici je revidirano i dopunjeno materijalima o radijaciono-konvektivnom prenosu toplote u visokotemperaturnim tokovima gasa i prenosu toplote u dvo- fazni tokovi.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

A.P. Baskakov, urednik. Toplotna tehnika. Textbook.2nd ed. revidirano 1991 224 str. djvu. 5.1 MB.
Izložene su osnove tehničke termodinamike i teorije prijenosa topline i mase. Date su osnovne informacije o procesima sagorevanja, dizajnu peći i kotlovskih jedinica. Razmatraju se principi rada toplotnih motora, parnih i gasnih turbina, motora sa unutrašnjim sagorevanjem i kompresora. Opisan je izgled i tehnološka opremljenost termoelektrana, kao i oprema industrijskih termoelektrana. Prvo izdanje izašlo je 1982. godine. Drugo izdanje je dopunjeno materijalima za samostalan rad studenata.
Za studente univerziteta netermoenergetskih specijalnosti.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Bennet, Myers. Hidrodinamika, prijenos topline i prijenos mase. 1955 725 str. djvu. 10/2 Mb.
Prvi dio sadrži sažetak osnova hidrodinamike. Izvođenje osnovnih jednačina je dato u diferencijalnom i integralnom obliku. Kretanje fluida se razmatra pod laminarnim i turbulentnim režimima. Detaljno je razmotren rad najjednostavnijih instrumenata za mjerenje brzine i protoka. Posebno poglavlje je posvećeno uvodu u plinsku dinamiku. Drugi dio predstavlja teoriju stacionarnog i nestacionarnog provođenja toplote i razmatra savremene metode za rješavanje problema provođenja topline. Razmatran je konvektivni prijenos topline u laminarnim i turbulentnim strujanjima fluida.
U trećem dijelu su navedene glavne analitičke i grafičko-analitičke metode za proračun prijenosa mase i proračuna stupnog aparata industrijskog tipa.
U svim dijelovima knjige nalaze se brojni primjeri specifičnih tehničkih proračuna koji dopunjuju glavni sadržaj. To čini knjigu posebno vrijednom za praktičan rad.
Knjiga je namenjena inženjerskim i tehničkim radnicima u različitim industrijama vezanim za pitanja hidrodinamike, prenosa toplote i mase, a može biti od velike koristi i studentima naftnih i hemijskih univerziteta u proučavanju teorije i inženjerske primene mehanike fluida, toplote i mase. transfer.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Bugarski, Muhačov, Ščukin. Termodinamika i prijenos topline. 1975 490 str. djvu. 3,5 MB.
Udžbenik se sastoji iz 2 dijela. Prvi dio iznosi osnovne zakone termodinamike, termodinamičke procese, stvarne plinove i pare i daje osnovne odredbe kemijske termodinamike. U drugom dijelu glavna pažnja posvećena je fenomenima prijenosa topline u avio i raketnoj tehnici, procesima prijenosa topline pri velikim brzinama plina, pitanjima prijenosa topline u vakuumu itd.
U odnosu na 1. izdanje, knjiga je temeljito revidirana, skraćeni su neki paragrafi i dijelovi koji se ne odnose na avijaciju i raketnu tehniku. Uvedene su nove sekcije "Termodinamika plazme" i "Termodinamika nepovratnih procesa".
Knjiga je jasno napisana, mnoga pitanja su detaljnije analizirana nego u udžbenicima iz opšte fizike. Stoga mnogi dijelovi mogu poslužiti kao dodatna literatura u proučavanju termodinamike u općoj fizici.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Byrd R., Stuart W., Lightfoot E. Transfer Phenomena. 1974 688 str. djvu. 12,5 MB.
Knjiga poznatih američkih naučnika je temeljni vodič koji ocrtava procese prijenosa momenta (protok viskozne tekućine), energije (toplotni tok) i mase (protok mješavine reagensa). Knjiga je opremljena velikim brojem primjera, problema i opsežnom bibliografijom.
Knjiga je od velikog interesa za inženjerske i naučne radnike koji se bave proučavanjem problema makrokinetike hemijskih procesa, teorijskih osnova hemijske tehnologije, kao i za nastavnike, diplomirane studente i apsolvente hemijsko-tehnoloških univerziteta.
Vrlo kompletan prikaz svih procesa transfera - PREPORUČUJEM.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

I.A. Vasiljeva, D.P. Volkov, Yu.P. Zarichnyak. Termofizička svojstva tvari. 2004 80 str. PDF. 1,5 MB.
Udžbenik je sastavljen u skladu sa programom predmeta "Termofizička svojstva supstanci" Državnog standarda visokog i stručnog obrazovanja za smjer osposobljavanja diplomaca "Tehnička fizika" i "Termofizika". Udžbenik sadrži poglavlja posvećena proučavanju termofizičkih svojstava gasova i tečnosti. Svako poglavlje sadrži kratke teorijske informacije i primjere proračuna.
Dizajniran da pripremi studente za polaganje testova i ispita.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Greberg G., Erk S., Grigull U. Osnove doktrine prijenosa topline 3. izdanje (priredio Gukhman). 1958 565 str. djvu. 15.0 MB.
Koncept "prijenosa topline" obuhvata sveukupnost ovakvih pojava, čija je suština prijenos određene količine topline iz jednog područja prostora u drugi. Taj prijenos se može izvršiti u tri oblika koji su potpuno različiti po prirodi. .
Prvi oblik prijenosa topline je prijenos topline kroz provodljivost. Karakteriše ga činjenica da je njegov nastanak posledica prisustva materijalnog medijuma i da se razmena toplote odvija samo između direktno dodirujućih čestica tela. Ovaj proces se može zamisliti kao širenje topline od čestice do čestice.
Drugi oblik prijenosa topline je prijenos topline konvekcijom. Ovaj prijenos se provodi u onim slučajevima kada čestice tijela mijenjaju svoju lokaciju u prostoru i istovremeno igraju ulogu nosača topline. Takav proces se dešava u pokretnim tečnostima i gasovima i uvek je praćen prenosom toplote od čestice do čestice putem provođenja toplote, pod uslovom da cela masa tečnosti koja teče nema istu temperaturu. Sve dok uzmemo u obzir regije koje se nalaze unutar strujanja, te se stoga ne okrenemo procesima koji se odvijaju na čvrstim površinama koje ograničavaju strujanje, ili na njegovoj slobodnoj površini, možemo obuhvatiti oba oblika prijenosa topline jednim konceptom - toplinskim. provodljivost u pokretnim sredinama. Ako se uzmu u obzir i čvrsti zidovi, onda se u opštem slučaju uočava izmjena topline između zidova i pokretnog medija, što je posljedica činjenice da čestice medija u dodiru sa zidom percipiraju toplinu od njega i odvode je sa njima. Prijenos topline između medija i zida naziva se prijenos topline.
Poseban oblik prijenosa topline odvija se ako dođe do promjene agregatnog stanja pokretnog medija na granici između zida i toka. Ovaj slučaj odgovara prenosu toplote sa grejne površine na tečnost koja ključa i sa kondenzovane pare na površine za hlađenje. Svi procesi prijenosa topline kroz konvekciju značajno se razlikuju jedni od drugih ovisno o porijeklu kretanja. Ako postoje lokalne temperaturne nehomogenosti u masi tekućine ili plina, onda ih prati nehomogena distribucija gustoće; ovo dovodi do kretanja. Ako su ove nehomogenosti gustine jedini uzrok kretanja, onda se govori o slobodnom kretanju (ili o polju strujanja uzrokovanom unutrašnjim pobuđivačima). U mnogim slučajevima, međutim, postoje i drugi uzroci vanjskog porijekla, koji određuju nastanak i razvoj pokreta. Ako je, u graničnom slučaju, djelovanje ovih vanjskih uzroka toliko značajno da nehomogenost polja gustoće nema efekta, onda govorimo o prisilnom kretanju (ili polju strujanja koje nastaje pod djelovanjem vanjskih pobuđivača).
Treći oblik prijenosa topline je prijenos topline putem zračenja. Ovaj oblik karakteriše činjenica da se dio unutrašnje energije tijela pretvara u energiju zračenja i već u tom obliku se prenosi kroz prostor. Nailazeći na drugo tijelo na svom putu, energija zračenja se potpuno ili djelomično ponovo pretvara u toplinu.
Ova knjiga je posvećena ovim fenomenima.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Skinuti

Gebhart B. i dr. Slobodni konvektivni tokovi, prijenos topline i mase. 1991 678+528 stranica djvu. 12,6+9,5 Mb.
Monografija poznatih američkih naučnika sadrži najbogatije informacije akumulirane u teoriji slobodnih konvektivnih tokova i transportnih fenomena posljednjih godina. Knjiga opisuje kako klasične pristupe tako i moderne metode analize inženjerskih problema.
Za nastavnike, diplomirane studente i studente, kao i za naučnike i inženjere specijalizovane za vazduhoplovnu i svemirsku tehnologiju, hemijsku tehnologiju, energetiku, građevinarstvo, geofiziku, meteorologiju.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

V.I.Egorov. Precizne metode za rješavanje problema provodljivosti topline. Uch. dodatak. 2006 46 str. PDF. 1,4 MB.
Udžbenik "Tačne metode rješavanja problema provodljivosti toplote" sastavljen je u skladu sa programom kursa "Posebne sekcije više i računarske matematike" Državnog standarda visokog i stručnog obrazovanja za obuku diplomaca iz termofizike i obuku diplomirani i magistri tehničke fizike. Pripremljeno na Katedri za računarsku toplotnu fiziku i energetsko-fizički nadzor.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . skinuti

Isajev, Mironov, Nikitin, Hvostov. Osnove termodinamike, plinske dinamike i prijenosa topline. 1968 276 str. dok. 9.1 MB.
U prvom dijelu udžbenika dat je pregled osnovnih zakona termodinamike i njihove primjene na proračun svojstava plinova i termodinamičkih procesa. Prvi zakon termodinamike, parametri stanja i jednačine stanja gasa, toplotni kapacitet gasa i drugi zakon termodinamike razmatraju se uzastopno. Izvedena je termodinamička analiza teorijskog Carnotovog ciklusa, termodinamičkih ciklusa klipnog motora s unutarnjim sagorijevanjem i plinskoturbinskog motora.
Drugi dio se bavi osnovama plinske dinamike. Navedeni su zakoni kretanja gasova sa podzvučnim i nadzvučnim brzinama. Dat je izvod jednačina protoka i energije strujanja gasa. Prikazana je primjena energetskih jednačina za proračun elemenata turbomlaznog motora i sile potiska zračno-mlaznog motora. Treći dio se bavi pitanjima prijenosa topline. Date su informacije o prijenosu topline na različite načine: toplinska provodljivost, konvekcija i zračenje.
Knjiga je namenjena učenicima vazduhoplovnih tehničkih škola. Može biti korisno i tehničarima srednjeg nivoa u avio industriji.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . skinuti

Isachenko V.P., Sukomel A.S. Prijenos topline. 3rd ed. dodati. revidiran 1975. 673 str. djvu. 4.6 MB.
Knjiga iznosi osnove teorije prijenosa topline. Sistematski se razmatraju toplotna provodljivost, konvektivni prenos toplote, prenos toplote zračenjem, termički i hidromehanički proračuni uređaja za izmenu toplote, kao i prenos toplote i mase tokom faznih i hemijskih transformacija.
Knjiga je napisana u vezi sa programom kursa "Prenos toplote", koji je odobrilo Ministarstvo visokog i srednjeg specijalizovanog obrazovanja SSSR-a, i namenjena je kao udžbenik za studente energetskih specijalnosti univerziteta.
Ova knjiga je zamišljena kao udžbenik za termotehničke specijalnosti energetskih univerziteta i fakulteta. To je odredilo konstrukciju knjige, izbor prezentovanog materijala i prirodu njegovog izlaganja.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Kutateladze S.S. Osnove teorije prijenosa topline. 1979 416 str. djvu. 9.0 MB.
Knjiga sažeto prikazuje glavne probleme moderne teorije prijenosa topline, uključujući mnoge koji izlaze iz okvira standardnih kurseva. Posebna pažnja posvećena je turbulentnom prijenosu topline u homogenim i nehomogenim medijima, a posebno asimptotičkim svojstvima turbulentnog graničnog sloja u složenim graničnim uvjetima. Značajno mjesto zauzimaju i hidrodinamičke zakonitosti prijenosa topline pri kondenzaciji i ključanju.Kako u teoretskom prikazu, tako iu prikazanim eksperimentalnim materijalima sadržan je veliki broj originalnih rezultata.Svi rezultati su dovedeni u proračunski oblik. zavisnosti i preporuke.
Ovo peto izdanje uključuje nove materijale o prijenosu topline u pakovanjima i punjenjima, radijacijsko-konvektivnom i nestacionarnom prijenosu topline, revidirana i dopunjena poglavlja o ključanju i kondenzaciji i o prijenosu topline u razrijeđenom plinu.
Knjiga je namenjena naučnicima, inženjerima istraživačima, diplomiranim studentima i studentima viših godina univerziteta i politehničkih instituta koji rade ili se specijalizuju u oblasti termofizike i fizičke hidroaerodinamike.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . skinuti

F. Crate, W. Black. Osnove prijenosa topline. 1983 513 str. djvu. 10.7 MB.
Uvodni tečaj u inženjerstvu prijenosa topline koji su napisali američki autori. Prikazane su osnove stacionarnog i nestacionarnog provođenja toplote, konvektivnog prenosa toplote i prenosa toplote zračenjem. Razmatra se prijenos topline pri kondenzaciji i ključanju, prijenos topline u izmjenjivačima topline i toplotnim cijevima, kao i prijenos mase. Autori upućuju čitaoca na upotrebu računarske tehnologije.
Za inženjere, kao i studente viših godina inženjerskih specijalnosti univerziteta.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . skinuti

Kuznjecov N.D., Čistjakov V.S. Zbirka zadataka i pitanja o termotehničkim mjerenjima i uređajima. 1965 330 str. PDF. 13,3 MB.
Zbirka je sastavljena u skladu sa programom predmeta "Termotehnička mjerenja i uređaji" iz specijalnosti "Automatizacija toplotno-energetskih procesa". Svi problemi imaju rješenja. Svakom poglavlju prethodi generalizovani teorijski materijal neophodan za pravilan metodološki pristup rješavanju problema. Prvo izdanje objavljeno je 1978. godine, drugo izdanje je dopunjeno referentnim tabelama potrebnim za rješavanje zadataka.
Za studente energetskih univerziteta. Knjigu termoenergetičari mogu koristiti kao referentni vodič.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . skinuti

Kraslow G. Toplotna provodljivost čvrstih tijela. 1964 489 str. djvu. 7.8 MB.
Ch. I. Opća teorija. Ch. II. Linearni tok toplote. Neograničeno i polu-ograničeno kruto tijelo. Ch. III. Linearni tok toplote u čvrstom telu ograničenom sa dva. Ch. IV. Linearni tok toplote u štapu. Ch. V. Toplotni tok u tijelu pravokutnog poprečnog presjeka paralelnim ravnima. Ch. VI. Protok toplote u pravougaonom paralelepipedu. Ch. VII. Protok topline u neograničenom cilindru kružnog poprečnog presjeka. Ch. VIII. Protok topline u područjima ograničenim koordinatnim površinama cilindričnog koordinatnog sistema. Ch. IX. Toplotni tok u sferi i konusu. Ch. X. Primjena metode izvora i ponora na probleme s nestabilnom temperaturom. Ch. XI. Promjena fizičkog stanja. Ch. XII. Laplaceova transformacija. Problemi za linearni tok toplote. Ch. XIII. Laplaceova transformacija. Problemi za cilindar i kuglu. Ch. XIV. Primjena Greenovih funkcija na rješenje jednačine topline. Ch. XV. Dalje primjene Laplaceove transformacije. Ch. XVI. Ustanovljena temperatura. Ch. XVII. Integralne transformacije. Ch. XVIII. Numeričke metode.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Kordon, Simakin, Gorešnik. Toplotna tehnika. Uch. dodatak. 2005 godina. 167 str. PDF. 1,5 MB.
Udžbenik je izrađen na osnovu iskustva višegodišnjeg izvođenja nastave na predmetu "Hidraulika i toplotna tehnika". Prilikom prezentacije materijala uzeti su u obzir takvi preduslovi kao što je logička povezanost sa drugim disciplinama specijalnosti 330200; fundamentalna priroda izlaganja teorijskih pitanja; praktična orijentacija pitanja koja se razmatraju; korištenje matematičkog aparata u obimu koji ne prelazi dostupnost percepcije teorijskog materijala.
Materijal za obuku je pripremljen u skladu sa programom rada i obuhvata sledeće delove: osnovna fizička svojstva tečnosti; osnove hidrostatike; osnove kinematike i dinamike fluida; hidraulički udar u cijevima; osnove teorije sličnosti, modeliranje i analiza dimenzija; osnove kretanja podzemnih voda i dvofaznih tokova; osnove teorije prenosa toplote i mase.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . skinuti

Larikov N. N. Toplotna tehnika. Proc. za univerzitete. 3. izdanje, revidirano. i dodatni .. 1985. 433 str. djv. 6.7 MB.
Izlažu se osnove tehničke termodinamike i teorije prijenosa topline i mase, radni procesi termoelektrana i procesi sagorijevanja goriva, kotlovski agregati i njihovi elementi, procesi topline i vlage u instalacijama koje se koriste u proizvodnji građevinskog materijala i proizvoda. razmatrano.
3rd ed. dopunjen prikazom primjene zakona termodinamike na hemijske reakcije, opisom organizacije opskrbe toplinom i korištenja sekundarnih energetskih resursa u pogonima građevinske industrije. Ed. 2. je objavljen 1975. pod naslovom. Opća tehnika grijanja.
Za studente građevinskih fakulteta koji studiraju građevinsko-tehnološku specijalnost. Jedan od posljednjih zaista visokokvalitetnih udžbenika iz toplinske tehnike sovjetske više škole.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

A.I. Leontief urednik. Teorija prijenosa topline i mase. Udžbenik. 1979 496 str. djvu. 14,2 MB.
U knjizi se razmatraju osnove teorije prenosa toplote i materije u nepokretnom i pokretnom mediju, kao i prenos toplote zračenjem. Prikazane su savremene metode proračuna procesa prijenosa topline i mase u odnosu na različite tehničke primjene, posebno za područja nove tehnologije (avijacija, svemir, nuklearna energija itd.).
Za studente energetskih specijalnosti visokoškolskih ustanova

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Lukanin V.N., urednik. Toplotna tehnika. Udžbenik. godine 2000. 673 str. djvu. 9.9 MB.
Knjiga se bavi osnovnim odredbama toplotne tehnike, termodinamike, teorije prenosa toplote i supstanci, kao i energetskim i ekološkim problemima korišćenja toplote u motornom transportnom kompleksu. Date su metode i primjeri proračuna termodinamičkih i procesa prijenosa topline i mase u primijenjenim problemima različitih oblasti savremenog inženjerstva i tehnologije.
Knjiga će biti korisna studentima specijalnosti "Toplotehnika" i drugih tehničkih specijalnosti visokoškolskih ustanova.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

A.V. Lykov. Transferne pojave u kapilarno-poroznim tijelima. 1954 298 str. djvu. 4.8 MB.
Ova knjiga daje sistematski prikaz fenomena prenosa toplote i apsorbovane materije u koloidnim kapilarno-poroznim tijelima. Metodama molekularno-kinetičke teorije i termodinamike razmatra se prijenos topline i tvari u njihovoj neraskidivoj vezi. Prvi pokušaj da se riješi problem potencijala prijenosa tvari u otopinama iu vlažnim tijelima. Osim analitičkih i eksperimentalnih metoda, praktična primjena teorije prijenosa topline i mase daje se proučavanju tehnoloških procesa (higrotermalna obrada građevinskih materijala, sušenje i vlaženje različitih materijala i dr.), kao i proučavanje fenomena prijenosa topline i vlage u zemljištima i zemljištima.
Knjiga je namenjena naučnicima, diplomiranim studentima, inženjerima i studentima termofizičkih specijalnosti.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Skinuti

Lykov A.V., Mikhailov Yu.A. Teorija prenosa energije i materije. 1959 332 str. djvu. 7,4 MB.
Ova monografija posvećena je analitičkoj teoriji fenomena prenosa toplote i materije. Na osnovu termodinamike ireverzibilnih procesa izveden je sistem diferencijalnih jednadžbi za prenos toplote i mase. Rješenja za najjednostavnija tijela (ploča, cilindar i lopta) dobivaju se metodama konačnih integralnih transformacija pod graničnim uvjetima druge i treće vrste. Dobijena rješenja mogu se koristiti za proračun procesa termičke difuzije u plinskim mješavinama i molekularnim otopinama, sušenje, gasifikacija, sagorijevanje itd.
Knjiga je od interesa za širok spektar inženjerskih i tehničkih radnika i može poslužiti kao udžbenik za studente toplotnih i energetskih specijalnosti univerziteta.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Lykov A. V. TEORIJA TOPLOTNE PROVODNOSTI. 1967 600 stranica djvu. 21.0 Mb.
Ovaj tutorijal detaljno razmatra rješavanje problema nestacionarnog provođenja topline glavnih tijela (poluograničeno tijelo, neograničena ploča, čvrsti cilindar, lopta, šuplji cilindar) pomoću nekoliko metoda (razdvajanje varijabli, operativni, Fourierov i Hankelov integral transformacije). Dakle, čitalac, upoznajući se sa karakteristikama svake od korištenih metoda, može u svom samostalnom radu, rješavajući postavljene zadatke, odabrati najjednostavniji metod koji daje najefikasnije rješenje pogodno za inženjerske proračune. Rješenja su data u generaliziranim varijablama metodom teorije sličnosti, ilustrovana brojnim grafikonima i tabelama. Prisutnost grafikona omogućava vam da brzo napravite tehničke proračune, što će nesumnjivo doprinijeti implementaciji rješenja u inženjersku praksu. Osim toga, rješenja glavnih, najvažnijih problema data su u dva oblika, od kojih je jedan pogodan za proračune za male Fourierove brojeve, a drugi za velike Fourierove brojeve.
U prvim poglavljima (IV-VI) data su detaljna rješenja sa konkretnim proračunima, pomoću grafikona, a zadaci su klasifikovani po principu interakcije tijela sa okolinom, a ne po principu geometrijskih oblika. tijela koja se razmatraju, što je ispravnije sa metodološke tačke gledišta.
Velika pažnja se poklanja rješavanju problema sa graničnim uslovima četvrte vrste, što je povezano sa aktuelnim istraživanjima u oblasti nestacionarnog konvektivnog prenosa toplote. Rješenje problema s promjenjivim termofizičkim koeficijentima istaknuto je u posebnom poglavlju (Poglavlje XIII). U pogl. XIV, dat je kratak prikaz metoda Laplaceove, Fourierove i Hankeove integralne transformacije primijenjenih na rješavanje problema nestacionarnog provođenja toplote.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Lyashkov V.I. Teorijske osnove toplotne tehnike. 2005 godina. 171 str. pdf. 1.3 MB.
Priručnik za obuku pruža sažet i dosljedan prikaz teorijskih osnova toplinske tehnike (osnovi termodinamike, teorija prijenosa topline i mase i teorija izgaranja), koji čine neophodnu i dovoljnu količinu informacija kako bi se u budućnosti specijalista može samostalno produbiti i povećati znanje u određenim oblastima primijenjene toplinske tehnike. Nastavni materijal je predstavljen u zasebnim, relativno malim dozama, čiju strukturu i redoslijed izlaganja diktira unutrašnja logika ovih nauka.
Udžbenik je napisan u skladu sa zahtjevima državnog standarda za istoimenu disciplinu za specijalnost 1016 "Energetsko snabdijevanje preduzeća".
Namijenjen je studentima drugog, trećeg smjera redovnog odsjeka i mogu ga (djelimično) koristiti studenti drugih specijalnosti kada izučavaju discipline profila toplotne tehnike.
Priručnik odražava dugogodišnje iskustvo autora sa studentima drugog - trećeg kursa. Predstavljajući konzistentan i koncizan prikaz osnova termodinamike, prenosa toplote, teorije prenosa mase, teorije sagorevanja i dr., nije napisan da bi zamenio pomenute udžbenike. Najvjerovatnije, ovo je ulaz u veliku i zanimljivu oblast ​​ Dakle, uključuje samo onaj materijal čija je asimilacija neophodna za stjecanje takvog nivoa teorijske osposobljenosti, koji će olakšati povećanje znanja u budućnosti tokom naknadnog samostalnog rada sa udžbenicima, monografijama, priručnikom itd.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Skinuti

Maslov V.P., Danilov V.G., Volosov K.A. Matematičko modeliranje procesa prijenosa topline i mase. Evolucija disipativnih struktura. 1987 352 str. djvu. 4.7 MB.
Razmatrani su matematički modeli procesa prijenosa. Prikazana je nova metoda za konstruiranje asimptotičkih lokaliziranih rješenja jednadžbi koje modeliraju evoluciju disipativnih struktura. Razmatraju se modeli specifičnih fizičkih i hemijskih procesa, a asimptotska rješenja upoređuju sa onima dobijenim uz pomoć računara.
Za specijaliste iz oblasti računarstva, primenjene matematike, fizike, hemije, biologije.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Martinenko, Mihalevič, Šihov. Priručnik za izmjenjivače topline. U 2 toma. 1987. 825+353 stranice djvu. 11.2+7.7 Mb.
Priručnik sadrži sažet i precizan prikaz klasičnih osnova teorije prijenosa topline i savremenih metoda za proračun i projektovanje opreme za izmjenu topline različite namjene. Pripremio međunarodni tim naučnika iz Velike Britanije, SSSR-a, SAD-a, Njemačke, Francuske. Drugi tom se bavi pitanjima termičkog i hidrauličkog proračuna izmjenjivača topline, a također predstavlja informacije potrebne za projektovanje o termofizičkim svojstvima nosača topline.
Za specijaliste koji se bave proučavanjem procesa prijenosa topline, inženjere topline uključene u proračun, projektovanje i rad uređaja za izmjenu topline, kao i studente.

. . . . . . . . . . . . preuzmi 1. . . . . . . . . . . . preuzmi 2

M.A. Mihejev, I.M. Mikheev. Osnove prijenosa topline. 2nd ed. 1977 345 str. djvu. 7.6 MB.
U knjizi su navedene glavne odredbe teorije prijenosa topline i njihova primjena na analizu rada termičkih uređaja. Redom se razmatraju elementarni oblici prijenosa topline (toplotna provodljivost, konvekcija i toplinsko zračenje), složeni proces prijenosa topline i osnove proračuna izmjenjivača topline. Prvo izdanje knjige objavljeno je 1973. godine. Unesene su manje izmjene i pojašnjenja u drugom izdanju knjige. Knjiga je namijenjena inženjerskim i tehničkim radnicima koji se bave projektovanjem, proizvodnjom i radom opreme za izmjenu topline.
Studenti ga mogu koristiti kao nastavno pomagalo.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . skinuti

Muhačev G.A., Šukin V.K. Termodinamika i prenos toplote: Udžbenik, 3. izd., revidirano. 1991. 480 str.: djvu. 7.0 MB.
U udžbeniku se izlažu osnovni zakoni termodinamike, termodinamički procesi, podaci o stvarnim gasovima i parama, osnovne odredbe hemijske termodinamike, osnovni pojmovi i zakoni teorije prenosa toplote, savremene metode za proračun procesa prenosa toplote, karakteristike prenosa toplote u vazduhoplovstvu i raketno-kosmičkoj tehnici, metode termičke zaštite konstrukcija. U 3. izdanju (2.-1975.) revidirana je metodologija izlaganja pojedinih odjeljaka u vezi s razvojem avijacije i raketne tehnike, predstavljeni su novi rezultati studija prijenosa topline, a zastarjeli materijal je smanjen.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Novikov I.I., Voskresensky K.D. Primijenjena termodinamika i prijenos topline. 2nd ed. 1977 353 str. djvu. 5.8 MB.
Monografija je posvećena primijenjenim pitanjima termodinamike i prijenosa topline koja nastaju u vezi s njenom tehničkom primjenom (posebno u analizi i proračunima elektrana, uključujući nuklearne, pretvarače energije itd.); Glavni sadržaj knjige je dosljedan razvoj termodinamičke metode analize i metoda za proračun prijenosa topline u različitim uvjetima. Prezentacija je izvedena uzimajući u obzir napredak termodinamike, a posebno uključuje pitanja termodinamike ireverzibilnih procesa.
Knjiga je namijenjena naučnicima, dizajnerima i inženjerima, a studentima će biti korisna i kao udžbenik u proučavanju relevantnih dijelova termodinamike i prijenosa topline.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Patankar S., Spaulding D. Prijenos topline i mase u graničnim slojevima. 1971 129 str. djvu. 1.8 MB.
Knjiga predstavlja relativno jednostavnu i efikasnu inženjersku metodu za numeričko rešavanje kompletnog sistema jednadžbi graničnog sloja, koja omogućava precizno izračunavanje otpora i prenosa toplote površine koju struji laminarni ili turbulentni tok gasa, uzimajući u obzir duvanje. i usis. Dat je obiman referentni materijal i kompjuterski program.
Knjiga je namijenjena širokom krugu čitatelja zainteresiranih za aerodinamiku i konvektivni prijenos topline i mase.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Samarsky, Vabishchevich. Računarski prijenos topline. 2003 678 str. djvu. 4.8 MB.
Knjiga je posvećena metodama za proučavanje problema prijenosa topline korištenjem savremenih numeričkih metoda. Opisani su glavni pristupi analitičkom proučavanju matematičkih modela prijenosa topline tradicionalnim sredstvima primijenjene matematike. Razmatraju se numeričke metode za aproksimativno rješenje stacionarnih i nestacionarnih višedimenzionalnih problema provođenja topline. Mnogo pažnje se poklanja problemima faznih transformacija, problemima termoelastičnosti i prenosa toplote zračenjem; procesi prenosa toplote i mase. Razmatraju se problemi upravljanja i optimizacije termičkih procesa. Razmatrana su pitanja numeričkog rješavanja inverznih problema prijenosa topline. Dati su primjeri rješavanja različitih dvodimenzionalnih problema prijenosa topline pomoću računalnih programa.
Knjiga je namijenjena studentima i diplomiranim studentima fakulteta primijenjene matematike univerziteta, specijalistima za primijenjeno matematičko modeliranje.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Skryabin V.I. Kurs predavanja iz toplote. PHYSTECH. godine 2000. 82 stranice doc u 3,7 Mb arhivi.
Odjeljak I. Tehnička termodinamika. Odjeljak II. Osnove teorije prijenosa topline. Odjeljak III. Termoelektrane.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Skinuti

Sebisi T., Bradshaw P. Konvektivni prijenos topline. Fizičke osnove i računske metode. 1987 592 str. djvu. 7.8 MB.
Monografija poznatih naučnika iz SAD-a i Engleske iznosi osnove moderne teorije konvektivnog prenosa toplote za laminarna i turbulentna strujanja. Prikazani su brojni primjeri analitičkih i numeričkih rješenja primijenjenih problema prijenosa topline u kanalima, mlazovima i u strujanju oko tijela. Fortran programi su dati. Za naučnike, inženjere, diplomirane studente i apsolvente specijalizovane za aerodinamiku, hemiju, mehaniku, termofiziku, energetiku, građevinarstvo i neke oblasti ekologije.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Fokin V.M., Bojkov G.P., Vidin Yu.V. Osnove tehničke termofizike. 2004 130 stranica djvu. 1.7 MB.
Monografija razmatra glavne odredbe i zakonitosti provođenja toplote. Opisan je princip polaganja temperaturnih polja, metoda iteracije i relaksacije temperaturnog polja, grafički prikaz toka topline i elektrotermalna analogija. Stacionarna toplotna provodljivost se razmatra u slučaju unutrašnjeg oslobađanja toplote, prisustva filtracije i sa promenljivim koeficijentom toplotne provodljivosti. Razmatrana su pitanja nestacionarnog provođenja toplote pod različitim graničnim uslovima u tijelima različitog oblika, kao i širenja toplotnih i temperaturnih talasa u polubeskonačnom prostoru. Monografija daje naučne i metodološke osnove za određivanje termofizičkih svojstava materijala metodom ispitivanja bez razaranja. Prikazana je tehnika koja omogućava da se termičkim promjenama na površini uzorka utvrdi početak nastupanja uređenog dijela termičkog perioda i tehnika kompleksnog određivanja termofizičkih svojstava materijala i proizvoda metodom ispitivanja bez razaranja. Namijenjen je naučnim, inženjerskim i tehničkim radnicima, profesorima univerziteta, diplomiranim studentima, studentima.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Filippov L.P. transfer fenomena. Moskovski državni univerzitet. 1986 117 str. djvu. 3.3 MB.
Poglavlje I. Osnovni koncepti i odnosi.
Poglavlje II. Jednačine prijenosa.
Poglavlje III. Prijenos topline i mase u tokovima.
Poglavlje IV. Metode eksperimentalnog proučavanja toplinske provodljivosti i difuzije.
Poglavlje V. Impulsne metode.
Poglavlje VI. Trendovi razvoja tehnologije za eksperimentalna istraživanja termofizičkih svojstava.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Cvetkov, Grigorijev. Prijenos topline i mase. 2nd ed. revidirano dodatno 2005 godina. 550 stranica djvu. 5.4 MB.
Razmatraju se glavne odredbe termodinamike, teorije prijenosa topline i tvari, kao i energetski i ekološki problemi korištenja topline u motornom transportnom kompleksu. Date su metode i primjeri proračuna termodinamičkih i procesa prijenosa topline i mase u primijenjenim problemima različitih oblasti savremenog inženjerstva i tehnologije.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Skinuti

Čečetkin, Zanemonets. Toplotna tehnika. Udžbenik. 1986 344 str. djvu. 7,3 MB.
Knjiga iznosi osnove tehničke termodinamike i teorije prenosa toplote, daje informacije o teoriji sagorevanja goriva i otpada hemijske proizvodnje. Razmatraju se industrijske peći, toplota i tehnologija. Daju se osnove energetske tehnologije u hemijskoj industriji. termodinamika Goriva Peći hemijske industrije Kotlovi hemijske industrije Parne i gasne turbine Osnovi energetske tehnologije u hemijskoj industriji.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Šaškov, Bubnov, Janovski. Talasni fenomeni provođenja toplote: 2. izd. dodatno 2004..298 strana: djvu. 4.7 MB.
Ova knjiga govori o fizičkim aspektima jednačine toplote hiperboličkog tipa, nelinearne paraboličke jednačine i integro-diferencijalne jednačine sa relaksacionim jezgrama. Razmatraju se paradoksi klasične teorije provođenja topline i provode molekularno-kinetičke potpore hipoteze o relaksaciji toplinskog toka. Prilikom razmatranja matematičkih aspekata hiperboličke jednačine toplote, predlaže se sistematizacija diferencijalnih operatora toplotne provodljivosti i prati se veza između linearnih hiperboličkih i nelinearnih paraboličkih operatora toplotne provodljivosti. Knjiga je namenjena naučnim i inženjerskim radnicima specijalizovanim za oblast termofizike i termodinamike. Može biti korisno za diplomirane studente i studente termofizičkih specijalnosti.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Eckert E. R. i Dreik R. M. Teorija prijenosa topline i mase. 1961 681 str. djvu. 12,6 MB.
Ova knjiga je drugo, nedavno revidirano izdanje Eckertove monografije "Uvod u teoriju prijenosa topline i mase". Sistematski se razmatraju glavna pitanja teorije toplotne provodljivosti, konvektivnog i radijantnog prenosa toplote, kao i pitanja prenosa mase u procesima poroznog hlađenja i isparavanja. Knjiga sažima najnoviji rad na teoriji graničnog sloja u procesima i prijenosu mase. Teorijska pitanja ilustrovana su konkretnim primjerima proračuna izmjenjivača, mlaznih motora, plinskih turbina i druge opreme savremene tehnologije.
Knjiga je namijenjena istraživačima, diplomiranim studentima i inženjerima grijanja, a može se preporučiti kao udžbenik za visoke tehničke škole.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .skinuti

Yudaev B.N. Prijenos topline. Udžbenik. 1973 360 stranica djvu. 2.7 MB.
Prilikom sastavljanja udžbenika, autor je koristio svoje dvadesetogodišnje iskustvo u izvođenju nastave na predmetu "Prenos toplote" i naučnom radu na istoimenom odseku Moskovske Više tehničke škole Bauman. Knjiga govori o fizičkim osnovama prenosa toplote i metodama. za proračun procesa prenosa toplote i mase.Opisana je metoda generalizovanih koordinata (teorija sličnosti) čije su glavne odredbe razvili naučnici naše zemlje.Date su metode za numeričko rešavanje diferencijalnih jednačina provođenja toplote.

Metodički razvoj

u disciplini „Osnovi hidraulike, toplotna tehnika

i aerodinamika"

"Kurs predavanja iz sekcije "Osnove toplotne tehnike""

sastavio nastavnik

OGBPOU RSK

Markova N.V.

Rjazanj, 2016

anotacija

Metodički priručnik je sažetak nastavnog materijala iz sekcije „Osnove toplotne tehnike“ discipline „Osnove hidraulike, toplotne tehnike i aerodinamike“. Preporučuje se učenicima srednjeg stručnog obrazovanja tokom praktične nastave i samostalnog proučavanja gradiva (samoobuka), kao i nastavnicima tokom obuke.

Priručnik je izgrađen u obliku predavanja sa formulama i slikama, a na kraju svakog predavanja je naznačena preporučena lista pitanja za samoprovjeru znanja.

Uvod…………………………………………………………………………………….4

Predavanje 1 „Radno tijelo. Glavni parametri stanja radnog fluida”…………………………………………………………………………..5

Predavanje 2 “Mješavine plinova”………………………………………………………..8

Predavanje 3 Rad i toplota

Predavanje 4 “Toplotni kapacitet, vrste”………………………………………………..12

Predavanje 5 “Prvi zakon termodinamike. Entalpija”………………..14

Predavanje 6 "Osnovni termodinamički procesi"……………...15

Predavanje 7 “Fizička suština 2. zakona termodinamike”…………………………………………………………………….21

Predavanje 8 “Pretvaranje toplotne energije u mehanički rad”……………………………………………………………..22

Predavanje 9 “Carnot ciklus”…………………………………………………………….24

Zaključak……………………………………………………………………………………..27

Uvod

Metodički vodič „Tok predavanja iz predmeta „Osnove hidraulike, toplotne tehnike i aerodinamike”: odeljak „Osnove toplotne tehnike” obuhvata izradu predavanja, tj. teorijski materijal i pitanja za samoispitivanje na kraju svakog predavanja.

Ovaj priručnik može biti od koristi redovnim i vanrednim studentima koji izučavaju disciplinu „Osnovi hidraulike, toplotne tehnike i aerodinamike, kao i diplomiranim studentima u pripremi za završni ispit.

Potrebno je pomoći učenicima da bolje nauče gradivo, pa će povećanje vidljivosti značajno pojačati učinak percepcije. Ovo je jedan od glavnih ciljeva ovog metodološkog priručnika.

1. Predavanje 1 „Radno tijelo. Glavni parametri stanja radnog tijela"

Termodinamika je nauka o energiji i njenim svojstvima. Proučava zakone transformacije energije u različitim procesima praćenim toplotnim efektima.

Termodinamika je podijeljena u 3 oblasti: fizička, kemijska i tehnička.

Tehnička termodinamika proučava obrasce međusobne transformacije toplote i mehaničkog rada. Ova disciplina služi kao osnova za one inženjerske discipline koje razmatraju teoriju rada toplotnih motora i termoelektrana.

Termodinamika proučava makrostrukturna svojstva tijela koja se sastoje od velikog broja čestica.

Termodinamika se bavi proučavanjem različitih termodinamičkih sistema i njihove interakcije sa okolinom.

Okolina se podrazumijeva kao sveobuhvatan skup tijela bilo koje fizičke i kemijske prirode koja ispunjavaju odabrani prostor.

Termodinamički sistem je skup tijela izolovanih od okoline kao predmeta proučavanja, koja mogu biti u termičkoj i mehaničkoj interakciji kako međusobno tako i sa okolinom.

Termodinamički sistem koji nema nikakve interakcije sa okolinom, ali u kojem su interakcije između delova samog sistema moguće, naziva se izolovanim.

Sistem koji se sastoji od dijelova u različitim agregacijskim stanjima ili fazama naziva se heterogen.

Jednofazni sistem, tj. koji imaju ista svojstva u svim dijelovima naziva se homogena.

Sistemi ili tijela preko kojih se vrše međusobne transformacije toplote i mehaničkog rada nazivaju se radna tijela.

U osnovi, različite supstance u različitim agregatnim stanjima mogu se koristiti kao radni fluid. Međutim, najefikasniji radni fluidi za toplotne mašine su gasovi i pare, koji imaju najveće koeficijente zapreminskog širenja u odnosu na tela u drugim agregatnim stanjima.

U tehničkoj termodinamici kao radni fluid se uzima idealan gas.

U opštem slučaju, za termotehničke proračune, sasvim je prihvatljivo proširiti zakone idealnog gasa na sve razmatrane gasove.

Termodinamički proces je skup uzastopnih stanja kroz koje termodinamički sistem prolazi.

Ako se, kao rezultat izvršavanja nekoliko procesa, sistem vrati u prvobitno stanje, tada se skup takvih procesa naziva kružni proces ili ciklus.

Termodinamičke sisteme karakterišu fizičke veličine koje se menjaju sa promenom stanja samog sistema. Ove veličine se nazivaju parametri stanja. Glavni parametri su temperatura T, apsolutni pritisak p i specifična zapremina .

Temperatura karakteriše stepen zagrevanja tela i određuje smer prenosa toplote. Dakle, ako od 2 tijela koja međusobno djeluju, 1. ima višu temperaturu od 2., tada će se toplina prenijeti sa 1. tijela na 2.

Sa stanovišta kinetičke teorije gasova, temperatura je direktno proporcionalna prosečnoj kinetičkoj energiji translacionog kretanja elementarnih čestica materije:

k - Boltzmannova konstanta

– prosječna translacijska brzina molekula

Iz jednačine slijedi da pri T = 0 translacijsko kretanje molekula mora prestati. Ova temperatura se naziva apsolutna nula.

Termodinamički parametar stanja je apsolutna temperatura T, mjerena od apsolutne nule na Kelvinovoj skali.

U praktične svrhe koristi se Celzijeva skala.

T=t+273,15

Pritisak je numerički jednak sili koja djeluje po jedinici površine površine i usmjerena je duž normale na nju.

Sa stanovišta molekularno-kinetičke teorije plinova, pritisak je rezultat udara molekula na površine koje graniče tijelo i brojčano je jednak:

 - koeficijent stišljivosti, ovisno o veličini molekula i silama koje djeluju između njih.

n je broj molekula po jedinici zapremine gasa

Specifična zapremina - zapremina jedinice supstance (mase ili težine).

, [  ] = m 3 / kg

Šta proučava termodinamika?

Definirajte termodinamički sistem.

Koji broj nezavisnih parametara određuje stanje radnog tijela? Objasni zašto.

Navedite primjer homogenog termodinamičkog sistema. Objasni zašto.

Navedite primjer heterogenog termodinamičkog sistema. Objasni zašto.

Ako je temperatura data u stepenima Celzijusa, kako onda ići od nje do temperature na Kelvinovoj skali?

2. Predavanje 2 "Gasne smjese"

U toplotnoj tehnici se često ne radi o homogenim gasovima, već o mešavinama gasa.

Smjesa plinova je mehanička mješavina u kojoj plinovi uključeni u nju zadržavaju svoj kemijski identitet (ne ulaze u kemijske reakcije jedni s drugima). Gasovi koji čine mješavinu nazivaju se komponentama.

Glavni preduslovi za razmatranje gasnih mešavina:

Svaka komponenta smjese se širi po cijeloj zapremini koju zauzima i poštuje jednadžbu stanja:

m i , R i su masa i plinska konstanta i komponente

Parcijalni pritisak se podrazumijeva kao pritisak svake od komponenti pod uslovom da ispunjava cijeli volumen koji zauzima smjesa V. cm na temperaturi jednakoj temperaturi smjese T cm .

Smjesa plinova vrši pritisak na zidove posude jednak zbiru parcijalnih pritisaka (Daltonov zakon).

Jednačine stanja i svi njeni tipovi vrijede i za mješavine plinova, ako se u proračun uvede konstanta mješavine plina R cm .

Jedna od važnih karakteristika smjese je njen sastav, koji je određen količinom svakog od plinova uključenih u smjesu, a može se izraziti u smislu mase, zapremine i molskog udjela pojedinih komponenti koje čine smjesu. .

Određivanje sastava smjese prema masenim (težinskim) udjelima

Maseni (težinski) udio komponente uključene u smjesu je omjer mase (težine) ove komponente prema masi (težini) cijele smjese.

Ako označimo masu (težinu) i komponente gasa m i , masa (težina) smjese m cm , tada će maseni (težinski) udio ovog plina biti:

Zbir masenih udjela komponenti:

Određivanje sastava smjese po zapreminskim udjelima

Volumenski udio komponente uključene u mješavinu plinova je omjer parcijalnog (smanjenog) volumena komponente i zapremine cijele mješavine.

Vi – parcijalni volumen i – te komponente.

Parcijalni volumen komponente je volumen koji bi ona zauzela na temperaturi i pritisku smjese.

Zbir volumnih udjela svih komponenti koje čine smjesu je 1.

Određivanje sastava smjese prema molskim frakcijama

Molni udio komponente u smjesi je omjer broja molova razmatrane komponente M i na ukupan broj molova mješavine M cm .

Parametri gasnih mešavina

Prosječna molekularna težina smjese

Pod prosječnom molekulskom težinom mješavine plinova μ cm se podrazumijeva kao molekulska težina nekog uvjetnog plina, koji se sastoji od identičnih molekula i koji ima istu masu i broj molekula kao mješavina plina.

Jednačina određuje molekulsku težinu smjese kada je njen sastav određen masenim (težinskim) udjelima.

Konstanta gasne mešavine

Parcijalni pritisak komponenti smjese

Specifična zapremina i gustina smeše

Pitanja za samoprovjeru znanja učenika:

Definirajte pojam "mješavina plinova".

Navedite primjere mješavina plinova iz discipline "Prirodni i umjetni plinovi".

Šta je Daltonov zakon?

Navedite načine specificiranja komponenti gasne mešavine. Koliki je zbir svih komponenti?

3. Predavanje 3 "Rad i toplota"

Prilikom interakcije između različitih tijela, rad se može prenijeti s jednog tijela na drugo u obliku rada ili topline.

Prijenos energije na tijelo vršenjem rada na njemu uvijek je povezan s promjenom vanjskih uvjeta, na primjer, s promjenom oblika tijela ili njegovog kretanja. Rad samog tijela smatra se pozitivnim, rad na tijelu se smatra negativnim.

Specifični rad je rad po jedinici težine ili mase tvari.

[a] = H/m

Prijenos energije u obliku topline nije povezan s promjenom položaja ili oblika tijela i sastoji se u direktnom prijenosu topline sa toplijeg tijela na manje zagrijano kao rezultat toplinskog kontakta ili zračenja. Ovaj oblik razmjene energije naziva se prijenos topline.

Količina topline koju tijelo primi kao rezultat prijenosa topline smatra se pozitivnom, a predana - negativnom.

Specifična količina toplote je količina toplote po jedinici težine ili mase supstance.

[q] = H/m

Dakle, prenos toplote i rad su oblici razmene energije, a količina toplote i količina rada mere prenosa energije u termičkom i mehaničkom obliku.

Pitanja za samoprovjeru znanja učenika:

Po čemu se rad razlikuje od konkretnog posla?

Definirajte pojam "toplina".

Objasnite pojam "prijenos topline" koristeći koncept topline.

4. Predavanje 4 "Toplotni kapacitet, vrste"

Toplotni kapacitet tijela je količina topline potrebna da se temperatura tijela podigne za 1 stepen.

U proračunima toplinske tehnike koristi se koncept specifičnog toplinskog kapaciteta, koji se često naziva jednostavno toplinskim kapacitetom.

Specifična toplota je količina toplote potrebna da se temperatura jedinične količine supstance podigne za 1 stepen.

U zavisnosti od usvojene merne jedinice za količinu supstance, razlikuju se masa, zapremina, molarni toplotni kapacitet.

Masa je označena c i mjeri se J/kg hail

Volumetrijski se označava c’ i mjeri se u J/m 3  hail

Molar je označen c i mjeri se J/kmol hail

Odnos između razmatranih toplotnih kapaciteta izražava se sledećim zavisnostima:

 - molekulska težina gasa, kg/mol

22,4 – zapremina koju zauzima 1 kmol u normalnim uslovima, m3/kmol

 - gustina gasa u normalnim uslovima, kg/m 3

Toplotni kapacitet zavisi od prirode i fizičkog stanja tela. Za datu tvar, toplinski kapacitet varira s temperaturom.

Toplotni kapacitet mješavine plina određen je njenim sastavom. Pretpostavimo da je sastav smjese dat masenim udjelima g 1 , g 2 , …., dok je s 1 , s 2 ... su maseni toplinski kapaciteti pojedinačnih komponenti uključenih u smjesu.

Maseni toplinski kapacitet mješavine n-komponenti je definiran kao

Pitanja za samoprovjeru znanja učenika:

Šta znači pojam "toplotni kapacitet"?

Koje vrste toplotnog kapaciteta poznajete?

Od kojih parametara ili faktora može zavisiti toplotni kapacitet tela?

Koja se vrsta toplotnog kapaciteta koristi u termotehničkim proračunima?

Imenujte zavisnosti koje povezuju različite vrste toplotnog kapaciteta.

5. Predavanje 5 “Prvi zakon termodinamike. entalpija"

Energija je jedinstvena kao opšta mera kretanja materije.

U skladu sa različitim oblicima kretanja materije, uobičajeno je govoriti o različitim oblicima energije, na primer, toplotnoj, električnoj, mehaničkoj itd. Energija se dijeli na različite vrste kako bi se označio način, oblik prijenosa određene količine materije s jednog tijela na drugo.

U tehničkoj termodinamici se razmatra poseban slučaj zakona održanja i transformacije energije koji uspostavlja ekvivalenciju između toplote i mehaničkog rada i naziva se prvim zakonom termodinamike.

Prema ovom zakonu, bez obzira na proces, količina toplote koja je potpuno pretvorena u mehanički rad uvek daje striktno ekvivalentnu količinu toplote i obrnuto.

Q=A

Ako je sistem stacionaran, onda analitički izraz 1. zakona termodinamike ima sljedeći oblik:

Q = ∆ U + A

Iz ove jednačine slijedi da se toplina koja se dovodi u sistem troši na promjenu unutrašnje energije sistema i na rad protiv vanjskih sila koje na njega djeluju.

Unutrašnja energija sistema U uključuje energiju translacionog, rotacionog i vibracionog kretanja čestica materije, kao i potencijalnu energiju sila interakcije između molekula.

Jedna od glavnih karakteristika unutrašnje energije je da ona ne zavisi od procesa koji prethodi datom stanju radnog fluida, već je određena samo stanjem radnog fluida.

Entalpija

Uvesti tijelo zapremine V u okolinu sa pritiskom p c , potrebno je izvršiti rad na pomjeranju iste zapremine medija. Količina obavljenog posla str c V se prenosi u okolinu i pretvara u svoju potencijalnu energiju.

Dakle, ako je stacionarno tijelo u vanjskom okruženju s pritiskom p c , tada će neka energija biti povezana sa bilo kojim stanjem tijela, jednaka zbiru unutrašnje energije tijela U i potencijalne energije medija p c V. Ova potencijalna energija se naziva entalpija.

I = U + p c V

Entalpija karakterizira ukupnu energiju proširenog termodinamičkog sistema koji uključuje i tijelo i okolinu.

Pitanja za samoprovjeru znanja učenika:

Kako se određuje unutrašnja energija radnog tijela?

Šta je pojam "entalpija" i s kojim parametrima tijela se povezuje?

Koji je prvi zakon termodinamike?

Koje vrste energije poznajete?

6. Predavanje 6 "Osnovni termodinamički procesi"

Eksterni znak procesa je promjena u barem jednom od parametara stanja. Razlikovati ravnotežne i neravnotežne procese.

Pod ravnotežnim procesom se podrazumijeva kontinuirani niz ravnotežnih stanja kroz koje prolazi radni fluid.

Implementacija ravnotežnog procesa je moguća pod sljedećim uslovima:

pritisak i temperatura radnog fluida i okoline su međusobno jednaki.

promjena parametara stanja tijela događa se beskonačno malim vrijednostima uz beskonačno spor tok procesa.

parametri stanja se menjaju istovremeno na beskonačno velikom broju mesta, pokrivajući sve tačke radnog tela.

Ravnotežni proces je moguć samo kada radni fluid stupi u interakciju sa okolinom, odvajanje radnog fluida od okoline trenutno prekida ovaj proces.

Samo ravnotežni procesi mogu se grafički prikazati na dijagramima stanja. Konkretno, takav dijagram je grafički prikaz ravnotežnog stanja u obliku radnog fluida u obliku tačke i ravnotežnog procesa u obliku linije u p-v koordinatnom sistemu.

Ravnotežni procesi imaju svojstvo reverzibilnosti, tj. mogu se izvoditi i u naprijed i u suprotnom smjeru, pa se nazivaju reverzibilnim. U smjeru naprijed radni fluid prolazi kroz ravnotežna stanja A, C, K, M…B, au obrnutom smjeru kroz ista stanja B,…, M, K, C, A

Prilikom izvođenja ravnotežnog procesa u smjeru naprijed i nazad neće doći do promjena ni u radnom fluidu ni u okolini.

Primjer ravnotežnog procesa bi bio proces sporog kompresije u cilindru. Gas pod dejstvom opterećenja m koji se nalazi na klipu je u ravnoteži pri pritisku p 1 . Ako na klip stavimo opterećenje koje je neuporedivo malo sa opterećenjem m (na primjer, zrno pijeska), tada će se vanjski pritisak neznatno povećati, a klip će se kretati vrlo sporo za beskonačno malu količinu. U tom slučaju će vanjski pritisak p praktično ostati jednak unutrašnjem pritisku p 1 , a radni fluid u takvom "mikroprocesu" će biti u ravnoteži.

Procesi promene realnog stanja obično se odvijaju u uslovima interakcije između radnog fluida i okoline pri značajnim brzinama i velikim razlikama između parametara radnog fluida i okoline. Takvi procesi se nazivaju neravnotežni.

Neravnotežni procesi koji se odvijaju samo u jednom pravcu nazivaju se ireverzibilnim.

U tehničkoj termodinamici uslovno se smatra da parametri stanja imaju iste vrijednosti za sve dijelove radnog fluida, što omogućava korištenje jednadžbi i obrazaca za ravnotežna stanja.

Glavni termodinamički procesi promjene stanja radnog fluida su sljedeći: izohorni, izobarični, izotermni, adijabatski i politropni.

Prilikom proučavanja ovih procesa rješavaju se sljedeći glavni zadaci:

pronađite procesne jednačine koje uspostavljaju obrasce promjene stanja radnog fluida i omogućavaju vam da dobijete odnose između različitih parametara plina u obliku pojedinačnih ovisnosti

otkrivaju karakteristike transformacije topline koja se dovodi do radnog tijela, njenu distribuciju između promjene unutrašnje energije i vanjskog rada koji obavlja radno tijelo.

Izohorni proces

Termodinamički proces pri konstantnoj zapremini

(isos - jednak, hora - prostor)

Takav proces može se izvesti radnim fluidom koji se nalazi u cilindru s fiksnim klipom, ako mu se toplina dovodi iz izvora topline ili se toplina odvodi iz njega u hladnjak.

At

Tačna je i riječ v = const - jednačina procesa u P-V koordinatnom sistemu

2 ’

izobarni proces

Termodinamički proces pri konstantnom pritisku

(isos - jednak, baros - težina)

p = const - jednačina procesa ili - zapremina radnog fluida se menja u direktnoj proporciji sa promjenom apsolutne temperature.

Ce toplina mijenja entalpiju

Kada se gas širi, dovodi se toplota (1-2), rad procesa se izražava površinom + A, kada se gas komprimuje (1-2'), toplota se uklanja, rad procesa se izražava po površini -A.

Izotermni proces

Termodinamički proces pri konstantnoj temperaturi

(isos - jednak, terme - toplota, toplota)

str  V = const - jednačina procesa ili

Sva toplina koja se prenosi radnom tijelu koristi se za obavljanje vanjskih radova.

1 - 2 A > 0 ekspanzijski rad plina

1- 2'A< 0 работа сжатия газа

adijabatski proces

Termodinamički proces, koji se izvodi bez razmjene toplote radnog fluida sa okolinom

str  Vk = const - Poissonova adijabatska jednadžba,

spoljni rad se vrši promenom unutrašnje energije radnog tela. Adijabat je nejednaka hiperbola.

Politropni proces

Termodinamički proces u kojem se mogu mijenjati svi glavni parametri plina i vrši se razmjena topline između radnog fluida i okoline. Realni procesi u toplotnim mašinama su po pravilu politropni.

str  Vn = const - jednačina politropnog procesa

Spoljni rad se vrši promenom unutrašnje energije radnog tela.

Pitanja za samoprovjeru znanja učenika:

Šta je toplota i suština procesa?

Objasnite razliku između ravnotežnih i neravnotežnih procesa jedan od drugog.

Navedite primjer neravnotežnog procesa.

Uporedite reverzibilne i ireverzibilne procese i objasnite koje promene se dešavaju na radnom fluidu tokom ovih procesa.

Ukratko opišite svaki od termodinamičkih procesa (izotermni, izobarični, izohorični). Šta prefiks "iso-" znači za ove procese?

6. Opišite kakav je proces prikazan na slici:

7. Predavanje 7 "Fizička suština 2. zakona termodinamike"

Prvi zakon termodinamike uspostavlja kvantitativni odnos između različitih vrsta energije tokom njihove međusobne transformacije.

Međutim, ne daje odgovor na pitanje o mogućem pravcu ovakvih transformacija i uslovima pod kojima se transformacija energije može realizovati.

Tako su zapažanja utvrdila da nisu svi procesi povezani s prijenosom i transformacijom različitih vrsta energije jednako mogući. Tako, na primjer, distribucija energije od vrućih tijela do hladnih teče spontano, ali obrnuti procesi se nikada ne primjećuju u prirodi. Da bi se tijelo ohladilo ispod temperature okoline, energija se mora trošiti.

Za praksu je od posebne važnosti nepovratnost međusobne konverzije toplote i mehaničkog rada. Iskustvo pokazuje da se transformacija mehaničke energije u toplotnu uvijek odvija potpuno i spontano bez ikakvih uvjeta i procesa.

Tako se rad trenja ili udara u potpunosti pretvara u toplinsku energiju i zagrijava sustav u kojem se ti procesi odvijaju. Međutim, obrnuta transformacija toplotne energije raspršene u okolini u mehanički rad ne može se dogoditi spontano.

Uočene karakteristike toplotne energije dovele su do uspostavljanja 2 zakona ili 2 principa termodinamike.

Postoji niz empirijskih formulacija ovog zakona, od kojih svaka opisuje određene vanjske manifestacije razmatranih karakteristika topline i navodi nepovratnost spontanih termodinamičkih procesa.

Zakon termodinamike u formulaciji Klauzisa :

Toplota ne može spontano da pređe sa hladnijeg tela na toplije.

Boltzmannova molekularna kinetička teorija utvrđuje da je prijelaz iz neravnotežnog stanja (povećanje tlaka, temperature, itd.) u stanje termodinamičke ravnoteže proces koji se može izvesti na toliko načina da se odvija spontano.

Spontani izlazak sistema iz ravnotežnog stanja ima zanemarljiv broj načina realizacije, pa se smatra gotovo nemogućim.

Univerzalna formulacija 2 principa termodinamike (L. Boltzmann) utvrđuje da u prirodi koja nas neposredno okružuje, sve pojave prelaze iz stanja manje vjerovatnoće u stanja veće vjerovatnoće.

Pitanja za samoprovjeru znanja učenika:

Koliko formulacija drugog zakona termodinamike znate?

Koja izjava kaže da ohlađeno tijelo ne može samostalno odavati toplinu toplijem tijelu?

Zašto je bilo potrebno formulisati drugi zakon termodinamike, a ne ograničiti postojanje prvog zakona?

8. Predavanje 8 "Pretvaranje toplotne energije u mehanički rad"

U pravim toplotnim mašinama, nakon svakog ciklusa radni fluid se obično menja. Međutim, mogući su i zatvoreni ciklusi koji se izvode sa istim radnim fluidom promenom parametara njegovog stanja. Sa stanovišta termodinamike, ove šeme su potpuno ekvivalentne, tako da će se sve dalje analize provoditi u odnosu na zatvorene cikluse.

Sa smanjenjem volumena radnog tijela, on će se komprimirati s promjenom parametara stanja. Što se pritisak i temperatura plina više povećavaju, krivulja kompresije je veća i to je veći rad potreban za njeno izvođenje.

Ako je potrebno postići koristan mehanički rad, samo ciklusi u kojima kompresija radi A szh manje posla ekstenzije A R . Ovi ciklusi se nazivaju direktni i leže u osnovi rada toplotnih motora. Korisni rad direktnog ciklusa jednak je razlici između rada ekstenzije A p i kompresija A kompresija . A \u003d A r - A szh

U obrnutim ciklusima A R< А сж , pa je rad obrnutog ciklusa negativan, a koristi se u rashladnim uređajima.

Dakle, u toplotnom stroju koji neprekidno radi, potrebno je periodično ponavljanje direktnih ciklusa, u kojima bi proces kompresije trebao biti karakteriziran minimalnom potrošnjom energije.

Neophodan uslov za pretvaranje toplotne energije u mehaničku energiju je direktan ili indirektan utrošak dela toplote dovedene u ciklusu da se radni fluid vrati u stanje minimalne zapremine.

Imajući na umu ovaj uslov, drugiformulacija 2. zakona termodinamike : Nemoguće je stvoriti mašinu sa periodičnim radom koja bi vršila mehanički rad samo hlađenjem izvora toplote, a da deo toplote ne odaje frižideru.

Glavni pokazatelj efikasnosti ciklusa toplotnih motora je njihova termička ili termodinamička efikasnost η. Određuje stepen konverzije toplotne energije u mehaničku energiju u direktnom ciklusu i predstavlja odnos količine toplotne energije (Q) pretvorene u mehanički rad i ukupne isporučene toplote (q 1 ).

Pitanja za samoprovjeru znanja učenika:

Šta znači pojam "termodinamički ciklus"?

Kako objasniti razliku između direktnog i obrnutog ciklusa?

Šta je glavni pokazatelj efikasnosti toplotnog motora.

Objasnite pojmove "rad ekspanzije" i "rad kompresije", po čemu se razlikuju?

9. Predavanje 9 "Carnot ciklus"

2, zakon termodinamike pokazuje da je preduslov za pretvaranje toplote u mehanički rad kompenzacioni proces prenosa toplotne energije u frižider.

Važno je razmotriti pitanje maksimalne efikasnosti toplotnih motora, idealizirajući termodinamičke procese.

Francuski naučnik S. Carnot predložio je ciklus koji se sastoji samo od reverzibilnih procesa koji se izvode sa idealnim radnim tijelom. Istovremeno je koristio takve termodinamičke procese koji najbolje odgovaraju svrsi ciklusa.

Dovod i odvođenje toplote u ciklusu se vrši izotermno, jer samo u ovom slučaju je zagarantovana njihova reverzibilnost.

Procesi kompresije i ekspanzije odvijaju se adijabatski, tj. na najekonomičniji način bez vanjskog gubitka topline.

Motor koji radi po Carnot ciklusu može se predstaviti kao klipna mašina, čiji je cilindar napunjen idealnim gasom. Gas se povremeno dovodi u kontakt sa vrućim izvorom temperature T 1 ili sa frižiderom koji ima temperaturu T 2 . Neka gas u početku bude na temperaturi T 1 i ima pritisak p 1 . Kada se radni fluid zagreva iz toplog izvora, dolazi do izotermnog širenja 1-2 uz dovod toplote q 1 . Nakon toga se vreli izvor uklanja i gas se spontano širi bez spoljne razmene toplote, tj. adijabatski 2-3 do temperature T 2 . Tokom procesa ekspanzije, motor proizvodi mehanički rad.

Na kraju ekspanzije, cilindar se dovodi u kontakt sa frižiderom koji ima temperaturu T 2 , a zbog mehaničke energije pohranjene u akumulatoru vrši se izotermna kompresija 3-4 uz odvođenje topline q 2 . Zatim se radni fluid vraća u prvobitno stanje adijabatskom kompresijom 4-1.

Kao rezultat implementacije Carnot ciklusa, radni fluid obavlja koristan rad A, ekvivalentan površini unutar konture 1-2-3-4.

Zaključci:

Toplotna efikasnost reverzibilnog ciklusa koji se izvodi između 2 izvora toplote ne zavisi od svojstava radnog fluida sa kojim je implementiran.

Toplotna efikasnost reverzibilnog Carnotovog ciklusa praktično ne može biti jednaka 1 i njegova vrijednost ovisi o temperaturnom rasponu

T 1 i T 2 , u kojem se ciklus provodi. Što je viša temperatura vrela i niža temperatura frižidera, to je veći korisni rad ciklusa.

Carnotov ciklus, sastavljen od najsvrsishodnijih termodinamički reverzibilnih procesa, ima maksimalnu efikasnost svih mogućih ciklusa koji se izvode u istom temperaturnom opsegu.

U praksi je Carnotov ciklus teško, pa čak i nepraktično implementirati zbog niskog specifičnog posla i potrebe da se značajno povećaju dimenzije motora.

Pitanja za samoprovjeru znanja učenika:

1. Objasnite koji su razlozi doveli do formulacije Carnotovog ciklusa?

2. Od kojih termodinamičkih procesa se sastoji Carnotov ciklus? Opišite svaku od njih.

3. Kakav je značaj adijabatskih procesa za Carnotov ciklus?

4. Formulirajte univerzalnu formulaciju drugog zakona termodinamike.

Zaključak

Sa svoje strane, poželio bih studentima uspješan razvoj i usvajanje gradiva koji se razmatra i nadam se da će ovo predavanje biti od pomoći u izučavanju sekcije „Osnovi toplotne tehnike“.

Pitanja za samostalno učenje data na kraju svakog predavanja pomoći će provjeriti kvalitetu proučenog materijala i obratiti pažnju na određena pitanja, a materijal sa formulama i crtežima poslužit će kao dobra teorijska osnova za izvođenje nastave i izradu domaćih zadataka. .

S poštovanjem, Markova N.V.

Bryuhanov O.N. Osnove hidraulike i toplote: udžbenik za studente. inst. avg. prof. obrazovanje / Bryuhanov O.N., Melik-Arakelyan A.T., Korobko V.I. - M.: ITs Academy, 2008. - 240 str.

Bryuhanov O.N. Osnovi hidraulike, toplotne tehnike i aerodinamike: Udžbenikza stud. inst. avg. prof. obrazovanje / Bryuhanov O.N., Melik-Arakelyan A.T., Korobko V.I.- M.: Infra-M, 2014, 253 str.

Pribytkov I.A. Teorijske osnove toplotne tehnike: Udžbenikza stud. inst. avg. prof. obrazovanje/Pribitkov I.A., Levitsky I.A. - M.: Akademija, 2004

Gdalev A.V. Toplotna tehnika: Udžbenik / Gdalev A.V. - Saratov: Naučna knjiga, 2012.- 287 str.

Lukanin V.N., Šatrov M.G., Kamfer G.M. "Toplotehnika" - M.: Viša škola, 2000. - 671 str.

Rtishcheva A.S. Teorijske osnove hidraulike i toplote: Udžbenik. - Uljanovsk: UlGTU, 2007. - 171 str.

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I NAUKE UKRAJINE

DONBAŠKA DRŽAVNA AKADEMIJA ZA GRAĐEVINARSTVO I ARHITEKTURU

VANREDNI PROFESOR GOROZHANKIN S. A.

PROFESOR V. I. DEGTYAREV

T E O R E T I Č E B A S I O N

BILJEŠKE S PREDAVANJA

(ZA SPECIJALNOST 7.090258 "SERVISI AUTOMOBILA I AUTOMOBILA")

A D O B R E N O:

Katedra "Automobili i automobilska privreda"

Zapisnik broj 27.04.2001

Vijeće Mašinskog fakulteta Zapisnik broj 3 od 10.03.2001.

M A K E E V K A 2001

građevinarstvo i arhitektura, - 2001. - 110 str.: 76 ilustracija.

Sažetak predavanja namijenjen je studentima koji izučavaju predmet "Teorijske osnove toplotne tehnike"

Sažetak predavanja posvećen je prikazu teorijskih osnova toplotne tehnike u sažetom i razumljivom obliku, uzimajući u obzir proučavanje materijala od strane studenata specijalnosti automobila i automobilske industrije. Kurs, osim što pruža modernu energetsku obuku za automobilske inženjere, ima i svoju posebnu metodologiju za generalizovano otkrivanje materijala, što omogućava fokusiranje na identifikaciju širih obrazaca i novih mogućnosti za razvoj energetike.

Izložene su teorijske osnove tehničke termodinamike, teorija prenosa toplote i mase, a posebna pažnja posvećena je termodinamičkim ciklusima toplotnih motora. Pruža opšte informacije o opskrbi toplinom i korištenju sekundarnih energetskih resursa, u cilju najekonomičnijeg korištenja energetskih resursa.

Izučavanje ovog predmeta neophodno je za duboko razumevanje fizičke suštine termodinamičkih procesa toplotnih motora, jasno razumevanje obrazaca transformacija energije u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem.

Za studente specijalnosti 7.090258 "SERVISI AUTOMOBILA I AUTOMOBILA".

	Uvod. Jednačina stanja. Toplotni kapacitet.
	Prvi zakon termodinamike
	Termodinamički procesi idealnih gasova
	Drugi zakon termodinamike
	vodena para
	Vlažan vazduh
	Opće karakteristike kompresora
	Motori sa vanjskim sagorijevanjem
	Ciklusi gasnoturbinskih postrojenja
		Ciklusi motora sa unutrašnjim sagorevanjem
		Osnove prijenosa topline
		Konvektivni prijenos topline
		Prijenos topline tokom faznih transformacija
		Prijenos topline zračenjem
		Prijenos topline
		Izmjenjivači topline
		Gorivo i procesi sagorevanja

1. UVOD JEDNAČINA STANJA. TOPLOTNI KAPACITET

1.1 Toplinska tehnika, njen predmet i metoda

Toplotna tehnika je nauka koja proučava teoriju i načine pretvaranja energije prirodnih izvora u toplotnu mehaničku i električnu energiju, kao i korištenje toplote u praktične svrhe.

Teorijske osnove toplinske tehnike uključuju termodinamiku i teoriju prijenosa topline i mase.

Glavna metoda toplotne tehnike je termodinamička metoda. Njegova suština leži u činjenici da se na osnovu proučavanja energetsko-entropijskih bilansa u makroskopskim sistemima uspostavljaju uslovi za maksimalnu efikasnost termičkih mašina i instalacija. Zatim se određuju načini pristupa ovim uslovima.

1.2. Osnovni pojmovi i definicije termodinamike

Termodinamika je nauka o zakonima koji upravljaju transformacijom energije u makroskopskim fizičkim sistemima.

Tehnička termodinamika je grana termodinamike koja razmatra zakone koji regulišu transformaciju toplotne energije u druge oblike.

Naziv "termodinamika" prvi je upotrijebio Sari Carnot (1824) u svom djelu "Razmišljanja o pokretačkoj sili vatre i o mašinama sposobnim da razviju ovu silu".

"Terme" - toplota, toplota, vatra. "Dynamikos" - snaga, pokret.

"Termodinamika" - pokretačka snaga vatre - doslovan prevod sa grčkog. Termodinamika se zasniva na dva osnovna zakona (početci),

utvrđeno iskustvom.

- zakon karakteriše kvantitativnu stranu procesa konverzije energije.

- zakon karakteriše, utvrđuje kvalitativnu stranu (orijentaciju) procesa u fizičkim sistemima.

1.3. Termodinamički sistem. termodinamički proces.

Termodinamički sistem - skup makroskopskih tijela koja međusobno razmjenjuju energiju i sa okolinom.

Termodinamički proces - skup promjena stanja termodinamičkog sistema tokom prijelaza iz jednog stanja u drugo.

1.4. Reverzibilni i ireverzibilni procesi.

Ravnotežno stanje tijela je ono u kojem su parametri stanja isti u svim tačkama zapremine.

Ravnotežni proces - proces prelaska termodinamičkog sistema iz jednog stanja u drugo kroz ravnotežna stanja tela u bilo kom trenutku.

Neravnotežni proces - proces koji uključuje neravnotežna stanja. Reverzibilni proces je proces koji se odvija naprijed i nazad

smjer kroz ista ravnotežna stanja.

Uslovi reverzibilnosti:

1. Nema hemijskih reakcija.

2. Nema unutrašnjeg ili vanjskog trenja.

3. Beskonačno spora promjena stanja radnog tijela. Nepovratni proces - proces koji se javlja spontano

samo u jednom pravcu.

1.5. radno tijelo. Parametri termodinamičkog stanja

Međusobna konverzija toplote u mehaničku energiju u toplotnim mašinama vrši se uz pomoć radnog fluida.

Kao radni fluid obično se koristi para ili gas, jer. imaju znatno veći koeficijent zapreminskog širenja u odnosu na tečnosti i čvrste materije.

Da bi se nedvosmisleno odredilo stanje materije, uvode se fizičke karakteristike stanja materije – parametri stanja.

Parametri stanja mogu biti ili intenzivni ili ekstenzivni. Intenzivni parametri ne ovise o količini supstance, ekstenzivni ovise. Primjer su volumen i temperatura.

Ekstenzivni parametri, koji se odnose na jediničnu količinu supstance, dobijaju značenje intenzivnih. Nazivaju se specifičnim.

Parametri termodinamičkog stanja su intenzivna svojstva koja određuju stanje tijela ili grupe tijela.

Obično se stanje homogenog tijela može nedvosmisleno odrediti pomoću tri parametra - tlaka, temperature i specifične zapremine.

U prisustvu polja sile (gravitacijskog, elektromagnetnog, itd.), stanje se određuje dvosmisleno.

1.6. Pritisak.

Pritisak je sila koja djeluje na jediničnu površinu tijela duž normale na ovu površinu.

1 Pa je relativno mala vrijednost. Stoga se uvode više vrijednosti

1 kPa = 103 Pa = 103

1 MPa = 106 Pa = 103 kPa 1 bar = 105 Pa = 102 kPa

1 mm Hg 133,3 Pa.

1 mm w.c. Art. 9,81 Pa.

Vrste pritisaka 1. Apsolutni, tj. ukupni pritisak mjeren od apsolutnog

r abs

2. Atmosferski (barometrijski) - apsolutni pritisak Zemljine atmosfere

na ovom mjestu

rabovi = B.

3. Višak pritiska - razlika između apsolutnog i atmosferskog. To nije parametar stanja.

pizb \u003d pabs - B.

Nadpritisak se ponekad naziva manometrijski(jer se mjeri manometrima).

4. Vakumski pritisak - razlika između atmosferskog i apsolutnog.

pvac = B - pabs.

1.7. Temperatura

Temperatura karakteriše toplotno stanje tela - stepen "topline"

Temperatura je prosječna vrijednost kinetičke energije haotičnog kretanja molekula.

Temperatura na kojoj molekularno kretanje potpuno prestaje

uzeti kao polaznu tačku. Temperatura trostruke tačke vode je uzeta jednakom 273,

16 K (0,010 C).

[T]=K - jedinica apsolutne temperature. Temperatura se često mjeri na Celzijusovoj skali.

[t]=C - jedinice temperature na obje skale su numerički jednake. Parametar termodinamičkog stanja temperature Celzijusa

nije.

U inostranstvu ponekad koriste temperaturne skale Farenhajta, Reaumura i
1.8. Specifičan volumen.
Specifična zapremina - zapremina jedinice mase gasa.

Gustina je recipročna vrijednost specifične zapremine.

1m; kg.

1.9. Mendeljejev-Klapejronova jednadžba stanja za idealni gas

Idealan gas je model gasa u kojem molekuli nemaju zapreminu i ne interaguju jedni s drugima.

Zajedničko razmatranje zakona Boyle-Mariottea i Gay-Lussaca omogućilo je Clapeyronu 1834. godine da izvede jednadžbu stanja za idealni plin

pv=RT je jednadžba za 1 kg. gas (Clapeyronova jednadžba) R - gasna konstanta

			H m3
			m2 kg K kg K kg K

Boyle Robert (1627-1691). Engleska. fizika hemija. Nisam radio sa Marriottom.

Marriott Edm (1620-1684). Francuska. Mehanika tečnosti i gasa. Optika. Gay-Lussac Joseph-Louis (1778-1850). Francuska. fizika hemija.

Clapeyron Benois Paul Emile (1799-1864). Francuska. Izveo je Clausius-Clapeyronovu jednačinu za vodenu paru. On je prvi obratio pažnju na radove S. Karka u kojima je ustanovljen drugi zakon termodinamike.

pV=mRT - jednačina za gas mase m.

pV = RT - jednačina za 1 kilomol (Mendeljejeva jednačina). V je zapremina kilomola gasa

R 8315 - formula za izračunavanje gasne konstante.

1.10. Karakteristike pravih gasova. Van der Waalsova jednadžba stanja za stvarne plinove

Jednačina stanja idealnog gasa može se koristiti u proračunima za reaktivne gasove pri niskim pritiscima i visokim temperaturama. U normalnim uslovima, primenjuje se na:

H2, He, O2, N2.

Ugljični dioksid (CO2) i neki drugi daju odstupanje i do 2-3%. Jednačina stanja realnih gasova, uzimajući u obzir veličinu molekula, sile

interakcije između njih, formiranje kompleksa molekula (asocijacija) itd., imaju složen oblik.

AT U praksi se obično koriste tabele i nomogrami zasnovani na ovim jednačinama.

U opštem obliku 1937-46. u SSSR-u (N.N. Bogomolov) i SAD (J. Meyer) izvedene su jednačine stanja realnih gasova.

Najjednostavniji, kvalitativno ispravan odraz ponašanja stvarnih gasova je van der Waalsova jednačina (1873).

(p a )(v b) RT, v 2

gdje je b korekcija za zapreminu molekula gasa;

Korekcija za pritisak gasa, uzimajući u obzir sile interakcije

Van der Waalsova jednačina omogućava kvalitativnu analizu ponašanja gasova blizu granica faznih prelaza.

1.11. Smjese idealnih plinova. Zakoni Daltona i Amaga

Parcijalni pritisak je pritisak pojedine komponente mješavine plinova.

p cm p i - Daltonov zakon

Apsolutni pritisak mešavine gasova jednak je zbiru parcijalnih pritisaka komponenti smeše.

V cm V i - Amagin zakon

Ukupna zapremina mešavine gasova jednaka je zbiru zapremina komponenti (parcijalnih zapremina) redukovanih na pritisak i temperaturu smeše.

Zakoni Daltona i Amaga omogućavaju dobivanje jednadžbe stanja smjese

p cmV cm \u003d m cmR cmT cm,

gdje je R cm cm .

Prividna molarna masa smjese određuje se iz jednačine

vidi i r i , gdje su ri zapreminski udjeli komponenti

Primjer: Uz pretpostavku da je zrak 80% N2 i 20% O2

zrak = 0,8 28 + 0,2 32 = 28,8 kg/mol Gasna konstanta smjese može se odrediti iz jednačine

	R cm g iR i		Gdje je gi - maseni udjeli komponenti smjese.
	Određuje se odnos masenog i volumnog udjela
	izraz
				Gdje su ri zapreminski udjeli komponenti smjese.

Treba napomenuti da uvijek

gi 1; ri 1.

1.12. Toplotni kapacitet gasova i gasnih mešavina. Pravi, prosječni i specifični toplinski kapacitet. Zavisnost toplotnog kapaciteta od temperature

Toplotni kapacitet je količina topline potrebna da se tijelo zagrije za 1 K.

Specifični toplinski kapacitet - količina topline potrebna za zagrijavanje jedinične količine tvari za 1K.

Obično se razlikuju sledeći specifični toplotni kapaciteti: 1. Masa - c

[s] = J

kg K

2. Volumetrijski - sa "

Pravi toplinski kapacitet je određen sljedećim analitičkim izrazom

c dq . dt

Prosječni toplinski kapacitet u temperaturnom opsegu t1 - t2 određuje se iz relacije

q C m t2 - t1 .

Općenito, toplinski kapacitet je funkcija temperature i obično se povećava s povećanjem temperature.

Slika 1.1 prikazuje linearnu zavisnost specifične toplote od temperature, slika 1.2 pokazuje zakon stepena.

Ako zavisnost toplotnog kapaciteta od temperature ima složen nelinearni karakter (kao što je prikazano na slici 1.3), tada se prosečan toplotni kapacitet u temperaturnom opsegu t1 -t2 određuje iz izraza:

t2 1 do t2 je dato sa: Ova formula se odnosi na masu, zapreminu i molarni toplotni kapacitet. Gasovi ili pare se mogu zagrevati pod različitim uslovima. Među njima su: 1. Grejanje konstantnom zapreminom; 2. Grijanje na konstantan pritisak. AT U prvom slučaju, toplinski kapacitet procesa naziva se izohorni, u drugom - izobaričan. Izobarični i izohorni toplotni kapaciteti povezani su jednadžbama: Sp - Sv = R- Mayer C P K - Poisson ŽIVOTOPIS To - Poissonov omjer. Za monatomske - "" - dijatomski (7/5) Teorijski triatomski vrijednosti poliatomski Obično se uzima K = 1,29. Toplotni kapacitet gasnih mešavina izračunava se na osnovu jednačine toplotnog bilansa, iz koje sledi: 1. Za maseni toplotni kapacitet smjese: C cm C ii g i . 2. Za zapreminski toplotni kapacitet smeše: C cm / C / i r i .

Toplotna tehnika je nauka koja proučava metode dobijanja, transformacije, prenosa i korišćenja toplote. Toplotna energija se dobija sagorevanjem organskih materija koje se nazivaju goriva.

Osnove toplotne tehnike su.

1. Termodinamika - nauka koja proučava pretvaranje toplotne energije u druge oblike energije (na primer: toplotnu energiju u mehaničku, hemijsku, itd.)

2. Prenos toplote - proučava prenos toplote između dva nosača toplote kroz grejnu površinu.

radno tijelo nazivaju rashladno sredstvo, uz pomoć koje dolazi do pretvaranja toplinske energije u mehaničku energiju, odnosno rade (na primjer, para u parnoj pumpi).

U kotlarnici je nosilac toplote (radni fluid) topla voda i vodena para temperature do 150 °C ili vodena para With temperature do 250°C. Topla voda se koristi za grijanje stambenih i javnih objekata, zbog sanitarno-higijenskih uslova, mogućnosti lakog mijenjanja njene temperature u zavisnosti od vanjske temperature. Voda ima značajnu gustinu u poređenju sa parom, što omogućava prenos značajne količine toplote na velike udaljenosti sa malom zapreminom rashladnog sredstva. Voda se dovodi u sistem grijanja zgrada na temperaturi koja ne prelazi 95°C kako bi se izbjeglo sagorijevanje prašine na uređajima za grijanje i opekotine od sistema grijanja. Para se koristi za grijanje industrijskih objekata i u industrijskim i tehnološkim sistemima.

Kotlarnica - kompleks povezanih termoelektrana dizajniranih za proizvodnju topline.

Kotlovnica = kotlovska jedinica + pomoćna oprema.

Kotlovska jedinica = bojler (para ili topla voda) + ekonomajzer.

Pomoćna oprema- ispuh dima, ventilator, pumpa za napajanje, ekonomičnost goriva (ulje ili plin), CVP i instrumentacija.

Kotlovi se dijele na:

1. Grejanje, stvaranje toplote za grejanje, ventilacija
i toplom vodom stambenih i javnih zgrada, kao i za
industrijska i javna komunalna preduzeća.

2. Proizvodnja grejanja, proizvodnja toplote za grejanje, ventilaciju i snabdevanje toplom vodom, kao i za tehnološke svrhe.

3. Industrijski, koji proizvodi toplotu samo u tehnološke svrhe.

Tehnološki proces proizvodnje pare: gorivo uz pomoć gorionika ulazi u kotlovsku peć gdje gori. Vazduh neophodan za sagorevanje goriva u peć se dovodi ventilatorom, a nastali dimni gasovi, predajući deo svoje toplote grejnim površinama koje se nalaze u peći (zračenje), ulaze u konvektivne grejne površine, hlade se i uklanjaju. dimovodom u atmosferu dovodom gasa u dimnjak.

Površine grijanja u kotlu su zidovi cijevi. Voda se kreće unutar cijevi, dimni plinovi se ispiru izvan cijevi. Izmjena topline se odvija kroz zidove cijevi, plinovi odaju toplinu vodi. U gornjem bubnju ključa voda i dobija se zasićena para između kotla i dimovoda, vodenog ekonomajzera (izmjenjivača topline, za korištenje topline u dimnim plinovima. Površine grijanja se nazivaju i repne površine. Voda za napajanje kotlova je posebno pripremljen od CVP i doveden u gornji bubanj napojnom pumpom Kotao radi na tečno gorivo posebno ekonomično lož ulje.

Parametri radnog tijela

Rashladno sredstvo, primajući ili odajući toplotnu energiju, mijenja svoje stanje.

Na primjer: Voda u parnom kotlu se zagrijava i pretvara u paru. koji ima određenu temperaturu i pritisak. Para ulazi u parni bojler, hladi se, pretvara se u kondenzat Temperatura zagrijane vode raste, temperatura pare i kondenzata se smanjuje.

Glavni parametri radnog fluida su temperatura, pritisak, specifična zapremina, gustina.

1.Temperatura- ovo je stepen zagrevanja tela, određuje smer spontanog prenosa toplote sa više zagrejanog na manje zagrejano telo (mera prosečne kinetičke energije molekula supstance).

Prijenos topline će se odvijati sve dok se temperature ne izjednače, odnosno ne dođe do temperaturne ravnoteže. Temperatura se mjeri u stepenima.

Koriste se dvije skale: internacionalna Kelvinova i praktična Celzijeva t°C.

Nula na ovoj skali je tačka topljenja leda, a sto stepeni je tačka ključanja vode na atm. pritisak (760 mm rt. čl.).

Za referentnu tačku u Kelvinovoj termodinamičkoj temperaturnoj skali koristi se apsolutna nula (najniža teoretski moguća temperatura na kojoj nema kretanja molekula). Označeno T.

1 Kelvin je po veličini jednak 1° Celzijusa

Temperatura topljenja leda je 273K. Tačka ključanja vode je 373K

T=t+273; t=T-273

Tačka ključanja zavisi od pritiska.

Na primjer, At P a, c = 1,7 kgf / cm 2. Voda ključa na t = 115°C.

2. Pritisak- ova sila koja djeluje okomito na jedinicu površine površine tijela.

Sila pritiska jednaka 1 H, ravnomjerno raspoređen na površini od 1m 2 uzet je kao jedinica za pritisak i jednak je 1Pa (N/m2) u SI sistemu.

U inženjerstvu se koriste veće mjerne jedinice

1kPa=10 3 Pa 1MPa=10 b Pa 1GPa=10 9 Pa

Jedinice vanjskog pritiska kgf / m 2; kgf / cm 2.

1 kgf / m 2 = 1 mm.v st \u003d 9,8 Pa

1 kgf / cm 2 = 9.8. 10 4 Pa ​​~ 10 5 Pa = 10 4 kgf / m 2

Pritisak se često mjeri u fizičkoj i tehničkoj atmosferi. Fizička atmosfera - prosječni pritisak atmosferskog zraka na nivou mora na t°= 0°S

1atm= 1,01325. 10 5 Pa = 760 mm Hg = 10,33 m vode. st = 1,0330 mm in. Art. = 1.033 kgf / cm 2.

Tehnička atmosfera (na)

1at = 735 mm rt. Art. = 10 m. in. Art. = 10.000 mm in. Art. = =0,1 MPa= 1 kgf / cm 2

1 mm in. Art. - sila jednaka hidrostatičkom pritisku vodenog stuba 1 mm na ravnoj podlozi 1 mm in. st \u003d 9,8 Pa.

1 mm. rt. st - sila jednaka hidrostatičkom pritisku stuba živine visine 1 mm na ravnoj podlozi. jedan mm rt. Art. = 13,6 mm. in. Art.

U tehničkim karakteristikama pumpi se umjesto tlaka koristi izraz glava.

Jedinica za pritisak je m vode. Art.

Na primjer: Pritisak koji stvara pumpa je 50 m vode. Art. što znači da može podići vodu na visinu od 50 m.

Pritisak u zatvorenim posudama i cjevovodima razlikuje se: prekomjeran, razrijeđen (vakuum), apsolutni, atmosferski

Atmosferski pritisak- prosječni pritisak atmosferskog zraka na nivou mora na t° = 0°C i normalna atmosfera R=760 mm. rt. Art.

Nadpritisak- pritisak iznad atmosferskog (u zatvorenoj zapremini) U kotlarnicama voda, para u kotlovima i cevovodima su pod nadpritiskom. R izb. mereno manometrima.

Pod pritiskom- pritisak u zatvorenim zapreminama je manji od atmosferskog pritiska (vakuma). Peći i dimnjaci kotlova su pod vakuumom.Vakum se mjeri mjeračima promaje.

Apsolutni pritisak- višak pritiska ili razrjeđivanje, uzimajući u obzir atmosferski tlak.

Rabs = R atm + Rizb

Rabs = R atm -Rrazr

Na primjer: R I3b u bubnju kotla DKVr = 13 kgf / cm 2; R gbs= 13 + 1 = = 14 kgf / cm 2.

R wak u odzračivanju = 0,3 kgf / cm 2; Rabs= 1 - 0,3 = 0,7 kgf / cm 2

U tehnologiji je prihvaćeno:

R atm=1 kgf / cm 2 ili 1 atmosfera

Za kotlove postoje takve vrste P kao što su:

jedan). Procijenjeni P - maksimalni nadtlak pri kojem se izračunava čvrstoća elemenata kotla.

2). Radni - maksimalni višak P u kotlu, koji osigurava dugotrajan rad kotla u normalnim uslovima rada.

3). Dozvoljeni P - maksimalno dozvoljeni P u kotlu nakon tehnološkog pregleda.

četiri). Probni P - višak P koji se koristi za hidrauličko ispitivanje elemenata kotla na čvrstoću i gustinu (tehnički pregled)

3. Gustina je odnos mase supstance i njene zapremine.

Gdje je V zapremina koju zauzima masa (m 3)

m - masa supstance (kg)

Toplota.

Toplota je energija koja se kontaktom ili zračenjem može prenijeti sa toplijeg tijela na manje zagrijano. Prijenos topline sa čvrstog tijela (zida) na fluid ili plin koji teče oko njega naziva se prijenos topline.

SI jedinica za toplinu i energiju je džul (J). Vansistemska jedinica topline je kalorija ( kal.).

1 kcal.= 1000 cal. 1 Mcal = 10 6 kal 1 Gcal. = 10 9 kal

Toplota je energija koja se kontaktom ili zračenjem može prenijeti sa toplijeg tijela na hladnije.

U SI sistemu, jedinica toplote i energije je J. Vansistemska jedinica toplote je kalorija ( kal.).

1 kcal.= 1000 cal. 1 Mcal = 10 6 kal 1 Gcal. = 10 9 kal

1 kilokalorija je količina topline potrebna da se temperatura 1 kg vode podigne za 1°C pri normalnom atmosferskom tlaku.

1 cal.- količina toplote za zagrevanje 1 g H 2 O na 1 °C at

P = 760 mm. Hg

1 cal.=4,19J

1 k.k al.= 4,19 kJ kW . h = 860 kcal

Vodeći inženjer Katedre za TGP Fizičkog fakulteta

Institut za fiziku i tehnologiju.

Odjeljak I. Tehnička termodinamika.

Tema 1. Uvod. Osnovni pojmovi i definicije.

1.1. Uvod1.2. Termodinamički sistem.1.3. Parametri stanja.1.4. Jednačina stanja i termodinamički proces.

Tema 2. Prvi zakon termodinamike.

2.1. Toplina i rad.2.2. Unutrašnja energija.2.3. Prvi zakon termodinamike.2.4. Toplotni kapacitet gasa.2.5. Univerzalna jednadžba stanja idealnog gasa.2.6. Smjesa idealnih plinova.

Tema 3. Drugi zakon termodinamike.

3.1. Osnovne odredbe drugog zakona termodinamike.3.2. Entropija.3.3. Ciklus i Carnotove teoreme.

Tema 4. Termodinamički procesi.

4.1. Metoda istraživanja t/d procesa.4.2. Izoprocesi idealnog gasa.4.3. politropni proces.

Tema 5. Termodinamika strujanja.

5.1. Prvi zakon termodinamike za strujanje.5.2. Kritični pritisak i brzina. Laval mlaznica 5.3 Prigušivanje.

Tema 6. Realni gasovi. vodena para. Vlažan vazduh.

6.1. Svojstva realnih gasova.6.2. Jednačine stanja realnog gasa.6.3. Koncepti vodene pare.6.4. karakteristike vlažnog vazduha.

Tema 7. Termodinamički ciklusi.

7.1. Ciklusi parnih turbinskih postrojenja (PTU) .7.2. Ciklusi motora sa unutrašnjim sagorevanjem (ICE) .7.3. Ciklusi gasnoturbinskih agregata (GTU) Ispitna kontrola po sekcijama

Odjeljak II. Osnove teorije prijenosa topline.

Tema 8. Osnovni pojmovi i definicije.Tema 9. Toplotna provodljivost.

9.1. temperaturno polje. Jednačina topline.9.2. Stacionarno provođenje toplote kroz ravan zid.9.3. Stacionarno provođenje toplote kroz cilindrični zid.9.4. Stacionarno provođenje toplote kroz sferni zid.

Tema 10. Konvektivni prijenos topline.

10.1. Faktori koji utječu na konvektivni prijenos topline. 10.2 Newton-Richmann zakon 10.3. Kratke informacije iz teorije sličnosti.10.4. Kriterijske jednadžbe konvektivnog prijenosa topline.10.5. Proračunske formule za konvektivni prijenos topline.

Tema 11. Toplotno zračenje.

11.1. Opšte informacije o toplotnom zračenju.11.2. Osnovni zakoni toplotnog zračenja

Tema 12. Prijenos topline.

12.1. Prijenos topline kroz ravan zid 12.2. Prijenos topline kroz cilindrični zid 12.3. Vrste izmjenjivača topline.12.4. Proračun izmjenjivača topline. Test kontrola po sekcijama

Odjeljak III. Termoelektrane.

Tema 13. Energetsko gorivo.

13.1. Sastav goriva.13.2. Karakteristike goriva.13.3. Motorna goriva za klipne motore sa unutrašnjim sagorevanjem.

Tema 14. Kotlovska postrojenja.

14.1. Kotlovska jedinica i njeni elementi.14.2. Pomoćna oprema kotlovskog postrojenja.14.3. Toplotna ravnoteža kotlovske jedinice.

Tema 15. Uređaji peći.

15.1. Uređaji za peći. 15.2. Sagorijevanje goriva.15.3. Toplinske performanse peći.

Tema 16. Sagorijevanje goriva.

16.1. Fizički proces sagorevanja goriva.16.2. Određivanje teorijske i stvarne potrošnje zraka za sagorijevanje goriva.16.3. Količina produkata sagorevanja goriva.

Tema 17. Kompresorske jedinice.

17.1. Volumetrijski kompresor.17.2. Vane kompresor.

Tema 18. Problemi okoliša pri korištenju topline.

18.1. Otrovni gasovi produkata sagorevanja.18.2. Izloženost toksičnim gasovima.18.3. Posljedice efekta "staklene bašte" Literatura

Odjeljak I. Tehnička termodinamika

Tema 1. Uvod. Osnovni pojmovi i definicije.

1.1 Uvod

Toplotna tehnika je nauka koja proučava metode dobijanja, pretvaranja, prenosa i korišćenja toplote, kao i principe rada i konstrukcijske karakteristike toplotnih motora, aparata i uređaja. Toplota se koristi u svim područjima ljudske djelatnosti. Da bi se utvrdili najracionalniji načini njegove upotrebe, analizirala efikasnost procesa rada termo instalacija i stvorili novi, najnapredniji tipovi toplotnih jedinica, potrebno je razviti teorijske osnove termotehnike. Postoje dva fundamentalno različita načina korištenja topline - energije i tehnološke. Prilikom korištenja energije toplina se pretvara u mehanički rad, uz pomoć kojeg se u generatorima stvara električna energija pogodna za prijenos na daljinu. U ovom slučaju, toplina se dobiva sagorijevanjem goriva u kotlovskim postrojenjima ili direktno u motorima s unutarnjim sagorijevanjem. U tehnološkom – toplota se koristi za usmerenu promenu svojstava raznih tela (otopljenje, očvršćavanje, promene u strukturi, mehanička, fizička, hemijska svojstva). Količina proizvedene i potrošene energije je ogromna. Prema podacima Ministarstva goriva i energetike Ruske Federacije i firme "Shell", dinamika proizvodnje primarnih energetskih resursa data je u tabeli 1.1.

Tabela 1.1.

Vrsta energetskih resursa
Nafta, Mt, u svijetu
Gas, Gm 3 , u svijetu
Ugalj, Mt, u svijetu
E/energija, TJ, u svijetu
Ukupno, Mtut * , u svijetu

* ovdje je tona referentnog goriva. Takvi teorijski dijelovi su tehnička termodinamika i temelji teorije prijenosa topline, u kojima se proučavaju zakoni transformacije i svojstva toplinske energije i procesi širenja topline. Ovaj kurs je opća tehnička disciplina u pripremi specijalista tehničke specijalnosti.