- •«Теплотехника»
- •Параметры состояния
- •Уравнения состояния идеального газа.
- •I закон термодинамики
- •Теплоемкость
- •II закон термодинамики
- •5. Термодинамические процессы
- •Реальные газы.
- •Пары, основные определения.
- •8. Влажный воздух
- •9. Истичение газов и паров.
- •10. Циклы двс.
- •11. Циклы гту
- •12. Циклы паровых установок.
- •13. Циклы холодильных установок.
- •14. Теория теплообмена
- •15. Теплопроводность
- •15.1 Теплопроводность через плоскую стенку.
- •Теплопроводность через цилиндрическую стенку
- •16. Конвективный теплообмен
- •17.Теплопередача.
- •17.1 Плоская стенка
- •17.2 Цилиндрическая стенка
- •18. Теплообменные аппараты.
- •18.1 Классификация аппаратов
- •18.2 Схемы движения теплоносителей
- •18.3 Основные уравнения расчета теплообменных аппаратов.
- •19. Топливо
- •20. Котельные агрегаты.
Министерство образования и науки Украины
Херсонский Национальный Технический Университет
КОНСПЕКТ
Обзорных лекций по курсу
«Теплотехника»
для студентов заочного обучения
Составил к. т. Н
Ардашев В. А.
2007 г.
ХЕРСОН – 2007
Техническая термодинамика
Параметры состояния
Физические величины, определяющие
состояние вещества, называются параметрами
состояния. Они подразделяются на
термические и калорические.
Термические параметры
Абсолютное давление – Р, мПа
Давление есть сила действующая по
нормали к единице площади.
Ра=Рб+Рм;
Ра – абсолютное давление;
Рб – барометрическое давление;
Рм – манометрическое (избыточное
давление)
Рв=Рб-Ра
Рв – вакуум (разрежение)
Единица измерения давления
Абсолютная температура – Т, К
Т,К= toC+273
3. Объем V, м3
Удельный объем -
,
м3/кг
;
- плотность вещества;
- масса вещества.
Калорические параметры
1.Внутренняя энергия –
,
Дж
удельная внутренняя энергия -
Изменение внутренней энергии
Δ
2. Энтальпия – I или Н, Дж
Удельная энтальпия i или
(h)
Изменение энтальпии Δ
Δ
3. Энтропия – S, Дж/К
удельная энтропия
;
Для идеального газа:
Для реального газа
S–функция параметров
состояния
Уравнения состояния идеального газа.
Идеальным газом называется газ между молекулами которого отсутствуют силы притяжения и отталкивания, а молекулы и атомы этого газа взаимодействуют между собой как материальные точки.
Наиболее простое уравнение состояния – это уравнение Менделеева – Клапейрона.
Для ,кг газа; для 1кг газа:
;
Газовая постоянная ;
- молекулярный вес газа
I закон термодинамики
Теплота – форма передачи энергии с помощью хаотически перемещающихся элементарных частиц. Полная теплота – Q, Дж; удельная теплота - ;
Работа – форма передачи энергии, характеризуемая перемещением тел в пространстве. Полная работа – L, удельная работа .
Р
,
Формулировки: I закона
1. Теплота, подводимся к телу или системе расходуется на изменение внутренней энергии и совершение работы.
; - изменение внутренней энергии; L – работа ;
- для 1 кг
- в дифференциальной форме.
2. невозможно построить такую тепловую машину в которой работы совершались бы больше, чем количество подводимой теплоты (Вечный двигатель I рода невозможен).
Теплоемкостью называется количество теплоты, подводимое к единице количества вещества, для изменения температуры на один градус С.
Теплоемкость
Теплоемкостью называется количество теплоты, подводимое (отводимое) к единице количества вещества, для изменения температуры на один градус С.
;
Q – количество теплоты, Дж; - количество вещества; - начальная и конечная температуры. В зависимости от единицы количества вещества различают такие удельные теплоемкости:
1. Массовая теплоемкость – С, ;
2. Объемная теплоемкость - , ;
3. Мольная теплоемкость - , .
Теплота может:
1. Не зависеть от температуры, тогда
;
2. Зависеть от температуры линейно или не линейно
- коэффициенты, - температура
Теплоемкость определяется для интервалов температур – средняя , в пределах какой – то одной температуры – истинная, .
Если теплота подводится в процессе с постоянным давлением, , то такие теплоемкости называют изобарным: , ; если же теплота подводится в процессе с постоянным объемом , то такие теплоемкости называют изохорными: .
При линейной зависимости значения теплоемкости определяют экспериментально (опытом) и заносят в таблицы. Тогда средняя теплоемкость
.