- •Теоретичні основи теплотехніки (тот) Лекція 1
- •Сучасний стан теплоенергопостачання
- •Лекція 2 Технічна термодинаміка
- •Параметри стану робочого тіла
- •Лекція 3
- •Теплота і робота
- •Ідеальний газ. Універсальне рівняння стану ідеального газу Менделєєва-Клапейрона.
- •Лекція 4
- •Перший закон термодинаміки
- •Термодинамічний аналіз процесів зміни стану робочого тіла
- •Методика дослідження термодинамічних процесів зміни стану робочого тіла (ідеального газу)
- •Лекція 5
- •Ізохорний термодинамічний процес (при сталому об’ємі)
- •Аналіз ізобарного термодинамічного процесу
- •Ізотермічний термодинамічний процес
- •Адіабатний ізотермічний процес
- •Політропний термодинамічний процес
- •Другий закон термодинаміки
- •Термічний ккд та холодний коефіцієнт
- •Цикл Карно. Теорема Карно.
- •Лекція 6
- •Реальний газ
- •Лекція 7
- •Вологе повітря. Hd-діаграма вологого повітря
- •Лекція 8
- •Термодинаміка потоку
- •Сопло Лаваля.
- •Дроселювання газів і парів
- •Лекція 9
- •Машини для стиску та розширення газів
- •Односхідчастий поршневий компресор. Дійсна індикаторна діаграма.
- •Багатосхідчастий поршневий компресор
- •Лекція 10
- •Цикли теплових двигунів. Цикли поршневих двз.
- •Лекція 11
- •Термодинамічний аналіз поршневого двз з підводом теплоти при сталому об’ємі (цикл Отто, цикл бензинового двигуна).
- •Цикл поршневого двз з підводом теплоти при . Цикл Дизеля компресорного дизельного двигуна
- •Цикл поршневого двз із змінним підводом теплоти (цикл Трінклера)
- •Лекція 12
- •Цикли газотурбінних установок (гту)
- •Цикл реактивних двигунів
- •Лекція 13
- •Цикли холодильних машин і теплових насосів
- •Лекція 14
- •Теорія тепломасообміну (теплопередача)
- •Температурне поле. Градієнт температури.
- •Теплопровідність. Закон Фур’є.
- •Лекція 15
- •Конвективний теплообмін
- •Диференційне рівняння конвективного теплообміну
- •Основи теорії подібності і моделювання
- •Лекція 16
- •Теплове випромінювання
- •Закон Планка
- •Закон Стефана-Больцмана
- •Закон Кірхгофа
- •Процеси теплопередачі
- •Теплопередача через циліндричну стінку
- •Лекція 17
- •Теплообмінні апарати
- •Тепловий розрахунок на прикладі рекуперативного поверхневого теплообмінника
- •Лекція 18
- •Елементарний склад палив
- •Рекомендована література
- •Для нотаток
- •Для нотаток
- •Для нотаток
Лекція 5
Термодинамічний аналіз ізохорного, ізобарного, ізотермічного , адіабатного і політропного процесів. Другий закон термодинаміки. Основні визначення і аналітичний вираз другого закону термодинаміки. Прямий і обернений цикли Карно.
Ізохорний термодинамічний процес (при сталому об’ємі)
-
Зміна стану робочого тіла без зміни його об’єму—ізохорний процес.
-
Умова перебігу процесу:
-
Рівняння процесу:
-
Графічне зображення процесу в PV i TS-координатах.
-
З міну внутрішньої енергії робочого тіла в ізохорному процесі підраховують за формулою
-
Зовнішня корисна робота, яка виконувалась би робочим тілом в ізохорному
процесі рівна нулю
а робота, підведена із зовні, підраховується з рівняння
-
Зміна ентальпії в цьому процесі не підраховується.
-
Кількість підведеної або відведеної теплоти в цьому процесі йде лише на зміну внутрішньої енергії робочого тіла і підраховується
-
Аналітичний вираз першого закону термодинаміки для даного процесу
матиме наступний вигляд:
-
Вся теплота, що підводиться до системи в цьому процесі, витрачається
лише на зміну внутрішньої енергії робочого тіла
Аналіз ізобарного термодинамічного процесу
-
Процес зміни стану робочого тіла без зміни його тиску називають ізобарним термодинамічним процесом.
-
Умови перебігу процесу
-
Рівняння процесу
-
Ізобарний процес в PV i TS-координатах
-
Зміну внутрішньої енергії підраховують за загальною формулою
-
Зовнішню корисну роботу підраховують за загальною формулою, а робота, що підводиться із зовні на привід, дорівнює нулю
-
Зміну ентальпії підраховують за загальною формулою
-
Кількість підведеної або відведеної теплоти в цьому процесі рівна зміні
ентальпії
-
Аналітичний вираз першого закону термодинаміки має вигляд
-
Доля теплоти, яка йде на зміну внутрішньої енергії
де показник адіабати,
Ізотермічний термодинамічний процес
-
Процес зміни стану робочого тіла без зміни його температури називається ізотермічним процесом. Такий процес може виникнути в циліндрі машини, якщо теплота, що підводиться, витрачається на зміну внутрішньої енергії, а не на переміщення поршня, таким чином, щоб температура робочого тіла лишалась сталою.
-
Умови перебігу процесу
-
Рівняння процесу
-
З ображення процесу в PV i TS-координатах
-
Зміна внутрішньої енергії в ізотермічному процесі дорівнює нулю
-
Зовнішню корисну роботу і роботу затрачену із зовні підраховують за наступними загальними формулами
-
Зміна ентальпії дорівнює нулю
-
Кількість підведеної теплоти в процесі не витрачається на зміну температури робочого тіла, тому через теплоємність рівна нулю
-
Аналітичний вираз першого закону термодинаміки матиме вигляд
-
Розподіл між видами енергій у даному процесі є наступним.
Доля теплоти, що йде на зміну внутрішньої енергії дорівнює нулю
Доля теплоти на використання зовнішньої корисної роботи рівна одиниці
Оскільки вся підведена теплота в цьому процесі йде на виконання зовнішньої корисної роботи,—реальні робочі процеси теплових машин необхідно наближати до ідеальних ізотермічних.