ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Предмет «Техническая термодинамика» и сле-
дующий за ним предмет «Тепломассообмен» являются тео-
ретическим фундаментом теплотехники. На базе дис-
циплин осуществляются расчеты и проектирование тепло-
вых двигателей , компрессоров , сушильных и холодильных
установок, теплогенераторов, теплообменников и др. Зна-
ние материала этих дисциплин позволяет технически гра-
мотно эксплуатировать указанное оборудование и осущест-
влять мероприятия по повышению его экономических пока-
зателей.
При изучении указанных предметов рекомендуется
обратить внимание на основные направления развития те-
плоэнергетики в .нашей стране и за рубежом, на вклад оте-
чественных ученых и инженерно-технических работни-
ков в формирование технической термодинамики и тео-
рии тепло- и массообмена.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Техническая термодинамика рассматривает вопросы
взаимного превращения тепловой и механической энергии,
в том числе наиболее эффективные условия осуществления
этих превращений. Кроме того, в курсе технической термо-
динамики изучаются свойства рабочих тел, участвующих в
энергетических преобразованиях, и способы определения
(расчета) термодинамических параметров состояния рабо-
чих тел.
В качестве рабочего тела в технической термодинами-
ке выступает вещество в газообразном и парообразном со-
стоянии. Следует разобраться в понятиях – идеальный газ и
реальный газ.
Основные параметры состояния рабочего тела (абсо-
лютное удельное давление (р), удельный объем (V) и абсо-
лютная температура (Т) связаны уравнением состояния.
Уравнением состояния идеального газа является уравнение
Клапейрона, которое может быть записано для 1 кг вещест-
ва или для произвольного его количества. Уравнение со-
стояния идеального газа для киломоля вещества предложе-
но Менделеевым. Примером уравнения состояния реально-
го газа является уравнение Ван-дер-Ваальса.
Уравнение состояния рабочего тела, кроме основных
его параметров, включает также газовую постоянную. Раз-
личают газовую постоянную 1 кг вещества (R) и газовую
постоянную киломоля вещества – универсальную газовую
постоянную (μR) . Необходимо знать физический смысл R и
μR, а также связь между ними.
Основные положения технической термодинамики
рассматриваются на примере идеального газа.
Поскольку в тепловых машинах и аппаратах весьма
часто в качестве рабочего тела выступают смеси газов (на-
пример, газообразные топливно-воздушные смеси, продук-
ты сгорания топлива и др.), курс знакомит с методами рас-
чета газовых смесей.
Приступая к изучению термодинамических процессов,
следует иметь в виду, что классическая термодинамика рас-
сматривает их как равновесные и обратимые.
При анализе термодинамических процессов (изохор-
ного, изобарного, изотермического, адиабатного и обоб-
щенного политропного процессов) прежде всего выясняют
закономерности изменения основных параметров состояния
рабочего тела (р, V и Т), а также количество тепла (q), под-
веденное к рабочему телу ( или отведенное от него) в ходе
процесса, работу (l ) расширения (или сжатия) рабочего те-
ла, изменение внутренней энергии рабочего тела (ΔU=U
2
–
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ Основные параметры состояния рабочего тела (абсо- лютное удельное давление (р), удельный объем (V) и абсо- ВВЕДЕНИЕ лютная температура (Т) связаны уравнением состояния. Уравнением состояния идеального газа является уравнение Предмет «Техническая термодинамика» и сле- Клапейрона, которое может быть записано для 1 кг вещест- дующий за ним предмет «Тепломассообмен» являются тео- ва или для произвольного его количества. Уравнение со- ретическим фундаментом теплотехники. На базе дис- стояния идеального газа для киломоля вещества предложе- циплин осуществляются расчеты и проектирование тепло- но Менделеевым. Примером уравнения состояния реально- вых двигателей , компрессоров , сушильных и холодильных го газа является уравнение Ван-дер-Ваальса. установок, теплогенераторов, теплообменников и др. Зна- Уравнение состояния рабочего тела, кроме основных ние материала этих дисциплин позволяет технически гра- его параметров, включает также газовую постоянную. Раз- мотно эксплуатировать указанное оборудование и осущест- личают газовую постоянную 1 кг вещества (R) и газовую влять мероприятия по повышению его экономических пока- постоянную киломоля вещества – универсальную газовую зателей. постоянную (μR) . Необходимо знать физический смысл R и При изучении указанных предметов рекомендуется μR, а также связь между ними. обратить внимание на основные направления развития те- Основные положения технической термодинамики плоэнергетики в .нашей стране и за рубежом, на вклад оте- рассматриваются на примере идеального газа. чественных ученых и инженерно-технических работни- Поскольку в тепловых машинах и аппаратах весьма ков в формирование технической термодинамики и тео- часто в качестве рабочего тела выступают смеси газов (на- рии тепло- и массообмена. пример, газообразные топливно-воздушные смеси, продук- ты сгорания топлива и др.), курс знакомит с методами рас- СОДЕРЖАНИЕ КУРСА чета газовых смесей. Техническая термодинамика рассматривает вопросы Приступая к изучению термодинамических процессов, взаимного превращения тепловой и механической энергии, следует иметь в виду, что классическая термодинамика рас- в том числе наиболее эффективные условия осуществления сматривает их как равновесные и обратимые. этих превращений. Кроме того, в курсе технической термо- При анализе термодинамических процессов (изохор- динамики изучаются свойства рабочих тел, участвующих в ного, изобарного, изотермического, адиабатного и обоб- энергетических преобразованиях, и способы определения щенного политропного процессов) прежде всего выясняют (расчета) термодинамических параметров состояния рабо- закономерности изменения основных параметров состояния чих тел. рабочего тела (р, V и Т), а также количество тепла (q), под- В качестве рабочего тела в технической термодинами- веденное к рабочему телу ( или отведенное от него) в ходе ке выступает вещество в газообразном и парообразном со- процесса, работу (l ) расширения (или сжатия) рабочего те- стоянии. Следует разобраться в понятиях – идеальный газ и ла, изменение внутренней энергии рабочего тела (ΔU=U2 – реальный газ.