- •Ответы на вопросы для проверки остаточных знаний по предмету «Теплотехника»
- •1. Какие параметры состояния Вы знаете? Дайте их определение с точки зрения мкт. В каких единицах в системе си они измеряется?
- •2. Дайте определение идеального и реального газа.
- •3. Покажите связь между параметрами состояния для произвольной и заданной массы идеального газа (ур. Менделеева-Клапейрона).
- •4. Какие виды энергии включает внутренняя энергия? в каких единицах в системе си она измеряется? Как определить изменение внутренней энергии системы?
- •5. Что характеризует работа расширения с точки зрения термодинамики? Как определить работу расширения? в каких единицах в системе си она измеряется? Как определить знак работы расширения?
- •6. Что характеризует теплота с точки зрения термодинамики? в каких единицах в системе си она измеряется? Как определить знак теплоты?
- •7. Запишите первый закон термодинамики. Приведите его формулировку и поясните входящие в него величины.
- •8. Дайте определение истинной теплоемкости. От чего зависит ее значение? в каких единицах в системе си она измеряется?
- •9. Дайте определение энтальпии. Как она определяется? в каких единицах в системе си она измеряется? Каков ее физический смысл?
- •10. Дайте определение и запишите уравнение изохорного термодинамического процесса и связь между конечными и начальными параметрами состояния. Изобразите графики процесса в pv- и ts- координатах.
- •11. Дайте определение и запишите уравнение изобарного термодинамического процесса и связь между конечными и начальными параметрами состояния. Изобразите графики процесса в pv- и ts- координатах.
- •12. Дайте определение и запишите уравнение изотермического термодинамического процесса и связь между конечными и начальными параметрами состояния. Изобразите графики процесса в pv- и ts- координатах.
- •14. Для чего предназначен поршневой компрессор? Нарисуйте кинематическую схему одноступенчатого поршневого компрессора и его индикаторную диаграмму.
- •15. Приведите формулировку второго закона термодинамики. Поясните состав тепловой машины.
- •16. Дайте определение цикла. Охарактеризуйте прямой и обратный циклы.
- •17. Нарисуйте кривую образования пара в р,V-координатах и поясните процесс получения пара.
- •18. Нарисуйте процесс фазового превращения льда в р,t-координатах и поясните происходящие процессы. Дайте определение тройной точки. Что такое сублимация?
- •19. Запишите уравнение неразрывности потока для газа и поясните входящие в него величины.
- •20. Запишите уравнение первого закона термодинамики для потока и поясните входящие в него величины.
- •21. Что такое дросселирование, какие параметры и функции состояния вещества и как при этом меняются?
- •22. Нарисуйте цикл двс с изобарным подводом теплоты и поясните основные линии.
- •23. Нарисуйте цикл двс с изохорным подводом теплоты и поясните основные линии.
- •24. Нарисуйте схему газотурбинной установки и поясните ее состав. Нарисуйте цикл гту и поясните основные линии.
- •25. Нарисуйте схему паротурбинной установки и поясните ее состав. Нарисуйте цикл пту (цикл Ренкина) и поясните основные линии
- •1. Какие виды теплообмена Вы знаете? Охарактеризуйте каждый из них.
- •2. Что такое «теплопроводность»? Каков ее механизм.
- •3. Дайте определение теплового потока. Как определить количество тепла при известном тепловом потоке?
- •4. Запишите Закон Фурье и поясните вид выражения.
- •5. Поясните физический смысл коэффициента теплопроводности. В каких единицах он измеряется?
- •6. Что такое «конвективный теплообмен»? Каков его механизм.
- •7. Что влияет на интенсивность конвективного теплообмена?
- •12. Перечислите основные критерии подобия и поясните их физический смысл.
- •13. Какие режимы движения жидкости или газа Вы знаете? Дайте их характеристику. С помощью какого критерия можно определить режим движения?
- •14. Запишите общий вид критериального уравнения для свободного движения теплоносителя.
- •15. Запишите общий вид критериального уравнения для вынужденного движения теплоносителя.
- •16. Что такое «теплообмен излучением»? Каков его механизм.
- •17. Запишите уравнение баланса лучистого теплообмена.
- •18. Что такое абсолютно черное, белое и прозрачное тела?
- •19. Дайте определение теплопередачи. Запишите уравнение для определения количества тепла, переданного теплопередачей.
- •20. Охарактеризуйте сложный теплообмен. Как определить тепловой поток при сложном теплообмене?
- •21. Что называется теплообменным аппаратом. Приведите их классификацию.
- •22. Приведите примеры теплообменных аппаратов смесительного типа.
- •23. Приведите пример теплообменных аппаратов поверхностного типа.
- •24. Какие основные уравнения лежат в основе теплового расчета теплообменных аппаратов?
- •25. Дайте определение водяного эквивалента. Покажите связь между водяными эквивалентами теплоносителей и изменением их температур.
18. Что такое абсолютно черное, белое и прозрачное тела?
Если вся падающая на тело лучистая энергия полностью поглощается телом, то тело называется абсолютно черными.
Если вся падающая на тело лучистая энергия полностью отражается от тела, то тело называется абсолютно белым.
Если вся падающая на тело лучистая энергия полностью проходит сквозь него, то тело называется абсолютно прозрачным.
Абсолютно черных, абсолютно белых и абсолютно прозрачных тел в природе нет.
19. Дайте определение теплопередачи. Запишите уравнение для определения количества тепла, переданного теплопередачей.
Теплопередачей называется перенос тепла от горячего теплоносителя к холодному через разделяющую их твердую стенку.
Теплопередача определяется совместным действием теплопроводности и теплоотдачи.
Количество тепла, переданное теплопередачей, определяется формулой:
где F - поверхность теплообмена; t1 и t2 - температуры горячего и холодного теплоносителя, К – коэффициент теплопередачи.
Коэффициентом теплопередачи К называется количество тепла, переданного в единицу времени через 1 м2 поверхности стенки от одного теплоносителя к другому при разности температур между ними в один градус.
20. Охарактеризуйте сложный теплообмен. Как определить тепловой поток при сложном теплообмене?
Сложный теплообмен между поверхностью и жидкостью является результатом совместного действия конвекции, теплопроводности и излучения. При этом в качестве основного фактора обычно принимается теплоотдача, т.е. совместное действие конвекции к теплопроводности,
Тепловой поток при сложном теплообмене определяется формулой
qСЛ = qК + qИЗЛ
где qК - тепловой поток, передаваемый за счет конвекции, qИЗЛ - тепловой поток, передаваемый за счет излучения.
21. Что называется теплообменным аппаратом. Приведите их классификацию.
Теплообменным аппаратом называется устройство, предназначенное для передачи тепла от одного теплоносителя к другому.
Теплообменные аппараты классифицируются по принципу действия:
1. Смесительные (контактные) теплообменные аппараты. В этих теплообменниках происходит через непосредственное соприкосновение и смешение горячего и холодного теплоносителей.
2. Поверхностные теплообменные аппараты. В теплообмене участвует поверхность твердого тела.
22. Приведите примеры теплообменных аппаратов смесительного типа.
В смесительных теплообменных аппаратах передача тепла от нагретого теплоносителя к холодному происходит в результате их непосредственного соприкосновения и смешивания.
К смесительным теплообменным аппаратам относятся:
- брызгальные бассейны.
- водохранилища.
- градирни.
23. Приведите пример теплообменных аппаратов поверхностного типа.
В поверхностных теплообменных аппаратах горячий и холодный теплоносители не смешиваются.
Поверхностные теплообменники делятся на:
- рекуперативные теплообменные аппараты, в которых горячая и холодная жидкости протекают одновременно, и тепло передается через разделяющую их стенку.
- регенеративные теплообменные аппараты.
В регенеративных теплообменных аппаратах одна и та же подвижная поверхность нагрева омывается то горячей, то холодной жидкостями.