536.2

Общая энергетика

Программа, методические указания и контрольные задания

Новосибирск, 2003

Министерство образования Российской Федерации

Новосибирский Государственный Технический Университет

536.2

Общая энергетика

Программа, методические указания и контрольные задания

Новосибирск, 2003

536.2

Составители: канд. техн. наук, доц. Ю.И. Шаров

ассистент: И.В. Бородихин

Рецензент: докт. техн. наук, проф. Ю.В. Овчинников

Работа подготовлена кафедрой тепловых электрических станций

 Новосибирский Государственный

Технический Университет, 2003г.

1.Введение

1.1. Общие методические указания

Студент-заочник, руководствуясь программой курса и методическими указаниями, самостоятельно изучает материалы учебника и учебных пособий и выполняет письменные контрольные работы. В период экзаменационной сессии по ключевым вопросам преподаватели читают лекции.

Курс «Общая энергетика» является базовым для энергетических специальностей. Необходимо разобраться в основных понятиях и определениях, понять ход математических выводов той или иной формулы, разобраться в физической сущности процесса.

При изучении теоретического материала и при решении задач необходимо обращать внимание на размерности величин, подставляемых в формулы. Следует помнить, что проверка размерностей помогает выявить возможные ошибки, а сама размерность сякой величины отражает ее физический смысл.

При решении задач студенты должны научиться правильно пользоваться справочной литературой, как то: таблицами теплофизических свойств веществ, термодинамических свойств воды и водяного пара; различными диаграммами, например, hs-диаграммой водяного пара, которая широко применяется в расчетах процессов в паровых котлах и турбинах.

Для лучшего усвоения материала курса рекомендуется составлять конспект по каждой теме.

1.2. Список литературы.

1.2.1. Основная

1. Щукин А.А., Сушкин И.Н., Зах Р.Г., и др. Теплотехника. – М.: Металлургия, 1973. – 479с.

2. Баскаков А.П., Берг Б.В., Вит О.И. и др. Теплотехника. – М.: Энергия, 1982.

3. Хазен М.М., Матвеев Г.А., Грищевский М.Е. и др. Теплотехника. – М.: Энергия, 1981.

1.2.2. Дополнительная

4. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. – М.: Энергия, 1974. – 477с.

5. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. – М.: Энергия, 1981. – 440с.

6. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: Высшая школа, 1980. – 559с.

7. Юдаев Б.Н. и др. Сборник задач по технической термодинамике и теплопередаче. – М.: Высшая школа, 1968. – 371с.

8. Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче. – М.: Энергия, 1969. – 264с.

9. Частухин В.И. Тепловой расчет промышленных парогенераторов. – Киев: Вища школа, 1980. – 183с.

2. Программа курса

2.1. Техническая термодинамика

2.1.1. Основные понятия и определения

Предмет технической термодинамики и ее методы. Теплота и работа. Рабочее тело. Термодинамическая система. Параметры состояния. Равновесное и неравновесное состояние. Уравнение состояния. Термодинамический процесс. Равновесные и неравновесные процессы. Обратимые и необратимые процессы. Изображение обратимых процессов в термодинамических диаграммах. Круговой процесс (цикл). Газовые смеси.

2.1.2. Первый закон термодинамики

Сущность первого закона термодинамики. Аналитическое выражение. Внутренняя энергия. Энтальпия. Энтропия. Теплоемкость. Массовая объемная и мольная теплоемкость. Теплоемкость при постоянном давлении и объеме. Средняя и истинная теплоемкости. Формулы и таблицы для определения теплоемкостей. Теплоемкость смеси идеальных газов. Дифференциальные соотношения термодинамики.

2.1.3. Второй закон термодинамики

Сущность второго закона термодинамики. Основные формулировки второго закона термодинамики. Термодинамические циклы тепловых машин. Прямые и обратные циклы. Термодинамический КПД и холодильный коэффициент. Цикл Карно и его свойства. Аналитическое выражение второго закона термодинамики. Изменение энтропии в необратимых процессах. Изменение энтропии изолированной термодинамической системы. Понятие об эксергии.

2.1.4. Термодинамические процессы

Политропные процессы. Уравнение политропы. Определение показателя политропы. Процессы в координатах pv и Ts. Основные термодинамические процессы: изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный – частные случаи политропного процесса.

Термодинамические процессы в реальных газах и парах. Свойства реальных газов. Фазовые равновесия и фазовые переходы. Теплота фазовых переходов. Фазовые диаграммы. Тройная и критическая точки. Уравнение состояния реальных газов. Пары. Основные определения. Процессы парообразования в pv- и Ts-диаграммах. Водяной пар. Понятие об уравнении Вукаловича-Новикова. Термодинамические таблицы воды и водяного пара. pv, Ts, hs-диаграммы водяного пара.