Аннотация

Программированное учебное пособие для студентов авиационных вузов.

Изложены основы технической термодинамики: первый и второй законы термодинамики и их приложение к анализу термодинамических процессов и циклов тепловых машин (поршневых, реактивных и ракетных двигателей, компрессоров). Рассмотрены основы термодинамики реальных газов и паров, паровые циклы, термодинамическая теория истечения газов и паров, процесс дросселирования.

Учебное пособие содержит 76 контрольных карточек с вопросами и вариантами ответов. В конце каждого раздела помещены заключительные контрольные вопросы (более 90 вопросов) и задачи (более 50 задач) с ответами и решениями.

Use the arrow to expand or collapse this section     Первый закон термодинамики и его приложения к идеальным газам
Первый закон термодинамики
Основные понятия и определения термодинамики.
Принцип эквивалентности.
Первый закон термодинамики.
Различные выражения основного уравнения первого закона термодинамики в развернутом виде.
Приложение первого закона термодинамики к идеальным газам
Уравнение состояния идеального газа.
Смесь идеальных газов.
Теплоемкость тел.
Подсчет величины изменения внутренней энергии.
Энтропия и ее изменения в обратимых термодинамических процессах.
Термодинамические процессы с идеальными газами
Политропный процесс.
Изохорный процесс.
Изобарный процесс.
Изотермический процесс.
Адиабатный процесс.
Исследование политропных процессов.
Контрольные вопросы.
Второй закон термодинамики и его приложение к идеальным газам
Второй закон термодинамики
Общие положения второго закона термодинамики.
Второй закон термодинамики и теория теплового двигателя.
Понятия термического (термодинамического) коэффициента полезного действия.
Цикл Карно.
Абсолютная термодинамическая температура.
Энтропия
Энтропия и ее изменение в обратимых циклах.
Изменения энтропии в незамкнутом обратимом процессе.
Изменения энтропии в необратимых процессах и циклах.
Изменения энтропии в изолированной системе.
Термодинамические циклы
Термодинамические циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания
Прямой газовый изохорный цикл неполного расширения.
Прямой газовый изобарный цикл неполного расширения.
Сравнение изохорного и изобарного циклов неполного расширения.
Прямой газовый смешанный цикл неполного расширения.
Термодинамические циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей
Прямой газовой изобарный цикл полного расширения.
Прямой газовый изохорный цикл полного расширения.
Термодинамический цикл жидкостного ракетного двигателя.
Обратные газовые термодинамические циклы тепловых машин-орудий (процессы в компрессорах)
Процесс сжатия в одноступенчатом поршневом компрессоре.
Процессы сжатия в многоступенчатом поршневом компрессоре.
Определение механической работы, затрачиваемой на сжатие газа в компрессоре.
Термодинамика реальных газов и паров
Уравнения состояния реальных газов
Реальные газы (пары).
Уравнения состояния Ван-дер-Ваальса.
Анализ уравнения Ван-дер-Ваальса.
Другие уравнения состояния реальных газов.
Процесс парообразования
Основные определения
Диаграмма pυ- водяного пара
Параметры влажного насыщенного пара
Количество теплоты, затрачиваемой на процесс парообразования
Перегретый пар
Внутренняя энергия пара
Диаграмма Ts- водяного пара
Замечания о теплоемкостях кипящей воды и сухого насыщенного пара
Связь между теплотой парообразования и степенью изменения давления с температурой. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса
Диаграмма hs- водяного пара.
Основные термодинамические процессы в парах.
Прямые паровые циклы (идеальные циклы паросиловых установок)
Паровой цикл Ренкина полного расширения.
Паровой цикл неполного расширения.
Паровой цикл с промежуточным перегревом пара.
Цикл Карно в паросиловой установке.
Регенеративный цикл в паросиловых установках.
Термодинамическая теория истечения газов и паров. Процесс дросселирования
Термодинамическая теория истечения газов и паров
Уравнение первого закона термодинамики в применении к случаю течения и истечения газов и паров.
Располагаемая работа потока.
Термодинамическая теория истечения газов и паров из резервуара неограниченной емкости.
Исследования формулы секундного расхода газа при истечении.
Истечения из суживающихся сопел.
Использование полного перепада давлений в надкритической области истечения.
Истечения из сопла Лаваля
Процесс дросселирования (мятие) газа и пара
Процесс дросселирования.
Эффект Джоуля — Томсона.
Ответы к контрольным карточкам, вопросам и задачам
Ответы к контрольным карточкам.
Ответы к контрольным вопросам.
Ответы к задачам.
Литература

Литература по термодинамике, физической и коллоидной химии и смежным вопросам