экзамену по курсу Термодинамика

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ВОПРОСЫ

кэкзамену по курсу «Термодинамика»

1.Основные понятия и предмет термодинамики, Термодинамическая система, окружающая среда, контрольная поверхность. Рабочее тело. Виды термодинамических систем. Термодинамический процесс. Начала термодинамики.

2.Параметры состояния. Термические параметры состояния. Уравнение и поверхность состояния. Диаграммы состояний. Рабочая диаграмма состояний.

3.Модель идеального газа. Уравнение Клапейрона – Менделеева. Универсальная газовая постоянная и газовая постоянная вещества. Смеси идеальных газов. Парциальные давления и массовые доли компонентов. Кажущаяся молярная масса и газовая постоянная смеси.

4.Энергия, её формы. Внутренняя энергия термодинамической системы. Физическая работа и теплота – функции процесса. Теплоёмкость, её виды. Расчёт средней теплоёмкости в интервале температур.

5.Первое начало термодинамики. Работа проталкивания, техническая работа и энтальпия. Внутренняя энергия и энтальпия как функции состояния, их свойства. Опыт Гей-Люссака – Джоуля. Формула Майера. Первое начало для идеального газа.

6.Процессы с идеальным газом: изохорный, изобарный, изотермический. Законы Шарля, Гей-Люссака, Бойля – Мариотта. Адиабатный процесс. Коэффициент Пуассона (показатель адиабаты).

7.Политропные процессы. Показатель политропы, политропная теплоёмкость. Баланс работы, теплоты и изменения внутренней энергии. Определение показателя политропы по данным эксперимента.

8.Газовые компрессоры, их назначение и конструкции. Процессы в поршневом компрессоре. Изотермическое, адиабатное и политропное сжатие. Работа сжатия. Многоступенчатое сжатие газа с промежуточным охлаждением.

9.Второе начало термодинамики, его смысл и формулировки. Вечный двигатель первого и второго рода. Равновесные состояния и процессы. Обратимые и необратимые процессы (с примерами).

10.Способы получения работы и холода. Прямые и обратные циклы. Термический КПД цикла. Холодильный коэффициент. Цикл и теорема Карно.

11.Приведённая теплота и энтропия. Интегралы Клаузиуса. Физический смысл энтропии. Энтропия как функция состояния. Объединённое уравнение первого и второго начал (уравнение Гиббса). Изменение энтропии в процессах с идеальным газом. Рост энтропии и потеря работы. Уравнение Гюи – Стодолы.

12.Тепловая диаграмма состояний. Процессы с идеальным газом в тепловой диаграмме состояний. Среднеинтегральная температура нагрева и охлаждения рабочего тела. Карнотизация циклов. Обобщённый цикл Карно.

13.Термодинамическая шкала температур. Отрицательные абсолютные температуры. Газовая температура. Свойства термодинамической шкалы температур.

14.Термодинамическая вероятность. Энтропия и второе начало по Больцману.

15.Циклы ДВС и ГТУ. Основные допущения. Процессы и индикаторная диаграмма поршневого ДВС. Циклы Отто, Дизеля, Тринклера, их расчёт и сопоставление. Цикл ГТУ (цикл Брайтона), его расчёт. Регенеративный цикл ГТУ.

16.Термодинамика реальных рабочих тел. Уравнение Ван-дер-Ваальса, его анализ. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Пограничные кривые. Критическая точка. Закон соответственных состояний. Термодинамическое подобие. Формы уравнения состояния для реальных рабочих тел. Кластеры. Уравнения состояния для воды и водяного пара.

1

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

17.Свойства воды и водяного пара. Рабочая и тепловая диаграммы состояний. Диаграмма Молье. Степень сухости пара. Теплота парообразования. Расчёт параметров по таблицам и диаграммам состояний.

18.Процессы в водяном паре: изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный. Их изображение на диаграммах состояний. Расчёт процессов по таблицам и диаграммам состояний.

19.Дросселирование. Дифференциальный и интегральный дроссель-эффект. Кривая инверсии. Сравнение дросселирования с обратимым адиабатным расширением.

20.Теплосиловые циклы на воде и водяном паре. Паровой цикл Карно. Цикл Ренкина с насыщенным и перегретым паром. Влияние параметров цикла Ренкина на его термический КПД.

21.Цикл Ренкина с промежуточным перегревом пара. Регенеративный цикл ПСУ. Парогазовые циклы ПСУ. Теплофикационные циклы. Коэффициент использования теплоты. Циклы АЭУ – одноконтурные и много контурные.

22.Способы получения холода. Холодильный коэффициент. Парокомпрессионные ХМ. Обратный цикл Карно. Цикл парокомпрессионной ХМ с дросселированием. Требования к хладагентам. Циклы газовых ХМ. Абсорбционно-диффузионные ХМ. Коэффициент использования теплоты. Тепловые насосы. Отопительный коэффициент.

23.Эффективность термодинамических процессов. Энтропийный и эксергетический подход. Внешняя и внутренняя необратимость процесса. Физический смысл эксергии. Эксергия в диаграмме Молье; прямая среды. Эксергия потока теплоты. Эксергетический КПД. Применение эксергетического подхода к анализу цикла Ренкина. Графики изменения эксергии.

2