- •Цель и задачи дисциплины
- •План предполагаемого объема часов по темам и видам учебных занятий
- •Основные условные обозначения
- •Раздел I техническая термодинамика
- •Основные положения технической термодинамики.
- •Основные понятия и определения.
- •Основные параметры термодинамики.
- •Физический смысл газовой постоянной
- •2. Основное уравнение кинетической теории газов.
- •3. Состав смеси в массовых и в объемных долях
- •Постоянная теплоемкость
- •Переменная теплоемкость
- •Средняя теплоемкость
- •Теплоемкость при постоянном объеме и давлении
- •Для продуктов горения
- •Для реального газа
- •Теплоемкость смеси газов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Внутренняя энергия и её свойства
- •Энтальпия газа
- •Работа газа
- •Вопросы для самоконтроля
- •Изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный и политропный процессы.
- •Содержание второго закона термодинамики и его формулировки. Круговые процессы, прямой и обратный цикл. Термический к.П.Д. Цикла. Цикл Карно и холодильный коэффициент.
- •Аналитическое выражение 2-го закона термодинамики. Энтропия газов и диаграмма ts. Статистическое толкование 2-го закона и ошибочность положений Клаузиуса. Термодинамические процессы
- •Изобарный процесс
- •Изотермический процесс
- •Адиабатный процесс
- •Круговые процессы или циклы
- •Цикл Карно (Сади Карно 1824 г.)
- •Обратный цикл Карно
- •Общее свойство обратимых и необратимых циклов
- •Энтропия газов (превращение газов)
- •Диаграмма тs
- •Рассмотрим изотермический процесс
- •Политропные процессы в ts диаграмме
- •Вопросы для самоконтроля
- •Цикл со смешанным подводом тепла (цикл Тринклера).
- •(Цикл Тринклера)
- •(Цикл Отто)
- •(Цикл Дизеля)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Влажный воздух как смесь сухого воздуха и водяного пара.
- •Основные параметры влажного воздуха.
- •Диаграмма I-d влажного воздуха
- •Вопросы для самоконтроля
- •Понятие о насадках для истечения паров и газов
- •При адиабатном истечении:
- •Комбинированное сопло Лаваля
- •Истечение водяного пара
- •Вопросы для самоконтроля
- •Процесс образования пара.
- •Диаграммы p-V, t-s и I-s для водяного пара.
- •Основные термодинамические процессы в I-s диаграмме водяного пара.
- •Энтропия процесса получения пара
- •Диаграмма I – s Общий метод решения задач по диаграмме I – s
- •Для всех процессов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Цикл Карно для пара
- •Цикл Ренкина
- •Цикл Ренкина c насыщенным паром
- •Цикл Ренкина с перегретым паром
- •Цикл Ренкина с промежуточным перегревом пара
- •Вопросы для самоконтроля
- •Компрессорных машин
- •Рабочий процесс одноступенчатого компрессора и изображение его в p-V и t-s координатах.
- •Работа и мощность на привод компрессора.
- •Термодинамическое обоснование многоступенчатого сжатия.
- •Термодинамическое обоснование многоступенчатого сжатия
- •Вопросы для самоконтроля
- •Сущность процесса.
- •Изменение состояния газа и пара при дросселировании.
- •Эффект Джоуля-Томсона.
- •Вопросы для самоконтроля
- •3. Термические к.П.Д. Циклов и методы их повышения.
- •4. Понятие о бинарных циклах.
- •Работа гту
- •Бинарные циклы
- •Принципиальная схема парогазовой установки и ее ts-диаграмма
- •Преимущества парогазовой установки:
- •Вопросы для самоконтроля
- •Принципиальная схема и цикл паровой компрессионной холодильной установки.
- •Холодопроизводительность.
- •Принцип работы тепловых насосов и отопительный коэффициент.
- •Холод получают:
- •Упрощенный действительный цикл паровой компрессионной холодильной машины
- •Холодопроизводительность
- •Принцип работы тепловых насосов и коэффициент преобразования
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел II теория теплообмена
- •Основные понятия и определения.
- •Теплопроводность для одно- и многослойных плоскостей различных конфигураций.
- •Основной закон теплопроводности. Закон Фурье.
- •Для реальных:
- •Теплопроводность однородной плоской стенки
- •Теплопроводность многослойной стенки
- •Теплопроводность однослойной цилиндрической стенки
- •Теплопроводность многослойной цилиндрической стенки
- •Вопросы для самоконтроля
- •Факторы процесса теплопередачи
- •Дифференциальное уравнение теплоотдачи
- •Основы теории подобия физических явлений
- •Вопросы для самоконтроля
- •Излучение светящегося пламени
- •Вопросы для самоконтроля
- •Теплопередача
- •Теплопередача через плоскую стенку
- •Теплопередача через многослойную стенку
- •Теплопередача через цилиндрическую стенку
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература
- •Содержание
ЛУГАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
КАФЕДРА «ТРАКТОРЫ И АВТОМОБИЛИ»
В.А. Колесниченко
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО
ТЕПЛОТЕХНИКЕ
Луганск – 2007
УДК 631.3:621.1(075.3)
Колесниченко В.А.. Конспект лекций по теплотехнике. – Луганск, ЛНАУ, 2007. – с.120.
Аннотация. Изложены основные положения технической термодинамики. Рассмотрены теплоемкость смеси газов, первый и второй законы термодинамики, термодинамические процессы и циклы двигателей внутреннего сгорания, компрессорных, паротурбинных установок и холодильных установок. Дано понятие о дросселировании газов и водяного пара. Приводятся основные положения о теплопроводности, теплоотдачи и теплопередачи.
Материал предназначен для студентов специальности 6.091900 – «Механизация сельского хозяйства, 6.091700 - «Технология хранения, переработки и консервирования молока и мяса», 6.130200 – «Технология производства и переработки продукции животноводства».
Рецензенты: доцент кафедры «Тракторы и автомобили» Луганского
национального аграрного университета Ю.П. Никонов;
доцент Восточноукраинского университета им. В. Даля И.П. Васильев
Конспект лекций рассмотрен на заседании кафедры «Тракторы и автомобили» и рекомендован к изданию, протокол № 5 от 31 января 2007 г.
Конспект лекций рассмотрен методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства Луганского национального аграрного университета,
протокол № 7 от 25 апреля 2007 года.
Луганский национальный аграрный университет, 2007.
Цель и задачи дисциплины
Цель: приобретение теоретических и практических знаний в области теплотехники.
Задачи: овладение инженерными методами расчета тепловых процессов, приобретение знаний теоретических основ теплотехники, теплообмена и рационального использования тепла.
Студенты должны:
- знать основы технической термодинамики газовых смесей, термодинамические процессы, идеальные циклы ДВС, компрессорных машин и холодильных установок. Влажный воздух, его параметры и термодинамические процессы в i-d диаграмме влажного воздуха. Водяной пар, его параметры, диаграммы P-V, T-S, i-S, термодинамические процессы в i-S диаграмме водяного пара. Основы теории теплопроводности, теплоотдачи, теплопередачи; иметь понятие о теории подобия.
- уметь производить тепловые расчеты, связанные с технологией переработки продуктов. Эффективно использовать энергосберегающие технологии в области переработки продуктов сельского хозяйства, учитывать требования экологии и рационального использования энергетического оборудования, разрабатывать новые технологии переработки сельскохозяйственной продукции.
План предполагаемого объема часов по темам и видам учебных занятий
№ темы |
Наименование темы |
Объем в часах |
|||
лекции |
лаб. занятия
|
практ. занятия |
самостоя- тельная работа |
||
1 |
Введение в дисциплину |
2 |
- |
- |
- |
2 |
Смеси идеальных газов |
2 |
- |
4 |
4 |
3 |
Теплоемкость смеси газов |
2 |
2 |
2 |
6 |
4 |
Первый закон термодинамики |
2 |
- |
2 |
6 |
5 |
Исследование термодинамических процессов и второй закон термодинамики |
2 |
- |
2 |
4 |
6 |
Водяной пар |
2 |
- |
4 |
6 |
7 |
Влажный воздух |
2 |
2 |
2 |
6 |
8 |
Истечение газов и паров |
2 |
2 |
- |
4 |
9 |
Идеальные циклы ДВС* и компрессорных машин |
4 |
- |
2 |
4 |
10 |
Циклы холодильных установок |
2 |
- |
- |
4 |
11 |
Теплообмен излучением |
2 |
- |
- |
2 |
12 |
Основы теории теплопроводности, теплоотдачи и теплопередачи |
8 |
2 |
- |
6 |
13 |
Конвективный теплообмен |
2 |
2 |
- |
4 |
14 |
Понятие о теории подобия |
2 |
- |
4 |
|
|
Итого: |
36 |
10 |
18 |
60 |
|
Всего: |
124 |
* - только для специальности 6.091900 – «Механизация сельского хозяйства»