- •2.Современное состояние и тенденции развития мировой энергетики.
- •3.Основные положения гидростатики: полное гидростатическое давление в точке, выражение гидростатического напора, сила действующая на плоскую поверхность в жидкости.
- •8.Потеря напора в потоке.
- •9.Предмет и методы термодинамики. Понятия термодинамики: термодинамическая система, рабочее тело, реальный газ, идеальный газ.
- •10. Теплота и работа.
- •11.Параметры состояния, их систематизация.
- •12.Основные параметры состояния, уравнения состояния газа.
- •13.Теплоемкость.
- •14. Понятие термодинамического процесса. Равновесный и неравновесный, обратимый и необратимый процессы.
- •15. Основные термодинамические процессы.
- •17. Первый закон термодинамики.
- •18.Энтропия, её физический смысл и свойства.
- •19. Расчетные зависимости изменения энтропии в различных процессах.Ts диаграмма.
- •20. Круговые термодинамические процессы.
- •21. Цикл Карно- идеальный цикл теплового двигателя.
- •22. Второй закон термодинамики.
- •23. Эксергия, её понятия и основные расчетные зависимости.
- •24. Водяной пар. Насыщенный, сухой насыщенный, перегретый пар. Степень сухости пара. Удельная теплота парообразования. Тройная точка воды. Критическое состояние воды.
- •25. Диаграммы и таблицы водяного пара
- •26. Газотурбинная установка. Цикл Брайтона.
- •27. Паротурбинная установка. Цикл Ренкина.
- •29. Паротурбинная установка с промежуточным перегревом пара.
- •30. Паротурбинная установка с регенеративным подогревом питательной воды.
- •31. Теплофикационные паротурбинные установки.
- •32. Показатели эффективности теплофикации.
- •33. Парогазовые установки.
- •34. Теплосиловая установка с магнитогидродинамическим генератором.
- •35. Теплопроводность- один из видов теплопереноса. Температурное поле.
- •36. Закон Фурье- основной закон теплопроводности. Коэффициент теплопроводности.
- •37. Конвективный теплообмен. Теплоотдача. Закон Ньютона- Рихмана.
- •38. Теплообмен излучением. Основные положения теории электромагнитного излучения.
- •39. Основные законы теплового излучения: Планка, смещения Вина, Стефана- Больцмана, Ламберта, Кирхгофа.
- •40. Теплообменные устройства, их классификация. Рекуперативные теплообменные аппараты.
- •41. Регенеративные и смесительные теплообменные аппараты.
- •42. Энергетическое топливо. Основные виды топлив, их сравнительная характеристика.
- •44. Классификация углей.
- •45. Марки мазутов.
- •46. Газообразное топливо.
- •47. Физико- химические основы процесса горения.
- •48. Топочные устройства, их классификация ,рабочие характеристики.
- •50. Технологическая схема производства пара на тэс.
- •51. Паровые котлы. Принципиальные схемы, основные рабочие характеристики паровых котлов.
- •50.Водогрейные котлы
- •53. Тепловой процесс в турбинной ступени. Степень реактивности турбинной ступени.
- •54. Активные и реактивные паровые турбины. Конструкция полуреактивной турбины.
- •55. Классификация, маркировка, структурные схемы паровых турбин.
- •56. Особенности газовых турбин в сравнении с паровыми.
- •57. Физические основы атомной энергетики.
- •58. Активная зона ядерного реактора . Тепловыделяющий элемент.
- •59. Уран- графитовый ядерный реактор канального типа.
- •64. Современное состояние гидроэнергетики.
- •65. Основные понятия гидрологии рек: расход, сток, норма расхода, норма стока, гидрограф.
- •66. Работа водного потока. Схемы концентрации напора: плотинная, деривационная.
- •67. Гидравлические турбины, их классификация, конструкции.
- •68. Основные сооружения гэс: плотины, здания и др. Особенности Красноярской и сшгэс.
- •69. Малая гидроэнергетика.
- •70. Гидроаккумулирующие гидроэлектростанции.
- •71. Приливные электростанции.
- •72. Совместная работа тэс, аэс ,гэс в энергетической системе.
- •73. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии.
- •74. Солнечная энергетика.
- •75. Ветроэнергетика.
- •76. Геотермальная энергия.
- •77. Энергия биомассы. Энергия морских волн.
1.Предмет общей энергетики, основные понятия и определения.
О. Э. -природные энергетические ресурсы и производство на их основе полезной энергии, прежде всего электрической.
Энергия- единая мера различных форм движения материи.
Энергетические ресурсы- материальные объекты в которых сосредоточена энергия возможная для использования.
Основные энергетические ресурсы:
- органическое топливо
-энергия рек
-ядерное топливо
Энергоресурсы могут быть возобновляемые (непрерывно восстанавливаемые природой: энергия ветра, солнца, воды) и не возобновляемые(ранее накопленные на планете, а в современных геологических условиях не образуются: органическое топливо, полезные ископаемые).
Первичная энергия- непосредственно извлекается в природе.
В настоящее время широко используется химическая энергия топлив.Мировые запасы органических топлив в настоящее время:
|
Геологические запасы |
Извлекаемые |
Уголь |
11200 млрд. т.у.т. |
2900 млрд. т.у.т. |
Нефть |
740 млрд. т.у.т. |
370 млрд. т.у.т. |
Природный газ |
630 млрд. т.у.т. |
500 млрд. т.у.т. |
Прочее |
230 млрд. т.у.т. |
30 млрд. т.у.т. |
Всего |
12800 млрд. т.у.т. |
3800 млрд. т.у.т. |
Геологические запасы- общие запасы топлива.
Извлекаемые запасы- часть геологических ,которую экономически оправдано добывать.
2.Современное состояние и тенденции развития мировой энергетики.
Расход энергии- важный критерий развития общества, критерий качества жизни.
Электрическая энергия вырабатывается на ТЭС,ГЭС,АЭС.
Данные на 2000 год:
ТЭС-58% эл. Энергии
ГЭС-25% эл. Энергии АЭС- 17% эл. Энергии
3.Основные положения гидростатики: полное гидростатическое давление в точке, выражение гидростатического напора, сила действующая на плоскую поверхность в жидкости.
Гидравлика- прикладная наука, изучающая поведение жидкостей.
Гидромеханика включает: гидростатику и гидродинамику.
Гидростатическое давление- напряжение, возникающее в жидкости под действием сжимаемых сил.
-величина гидростатического давления в точке.
Гидростатический напор- это постоянная величина, для всего объема неподвижной жидкости.
PA= Po+ ρgh; + Z=+ Zo; PA= Po+ ρg(Zo- Z); =+ Zo- Z;
Рполн.= F(Po+ ρghA),H
Центр тяжести выше центра давления.
4.Основные понятия гидродинамики: площадь живого сечения, смоченный периметр, гидравлический радиус, расход жидкости, средняя скорость потока, напорное и безнапорное течение, установившиеся и неустановившееся течение.
Гидравлика- изучает законы движения жидкости.
Площадь живого сечения потока- площадь сечения потока, плоскостью перпендикулярной направлению движения. [F],.
Смоченный периметр- длина линии по которой ток в живом сечении соприкасается с твердыми стенками ограничивающими этот поток. [χ],м.
Гидравлический радиус: R=, м.
Безнапорное течение- течение в открытом канале, когда поток имеет свободную поверхность, давление на поверхности равно давлению внешней среды.
Напорное течение- течение в закрытом канале, когда свободная поверхность потока отсутствует.
Расход жидкости- количество жидкости, проходящее через поперечное сечение в единицу времени. [М],кг/с; [V],/с.
Средняя скорость потока: ω= , м/с.
Установившееся движение- неизменное во времени, при котором значение и скорость зависят только от координат и зависят от t.
ω=f(x, y, z), P= f(x, y, z);
Неустановившееся движение- движение ,все характеристики которого изменяются во времени, в точке рассматриваемого пространства.
ω=f(x, y, z, t), P= f(x, y, z, t);
Уравнение неразрывности потока.
ω11= ω22= … V – уравнение гидродинамики
=;
Режимы течения жидкости. Критерий Рейнольдса.
Ламинарный режим- плавное течение, поступательное движение жидкости, когда траектория движения частиц жидкости параллельна на малом участке потока. Вихревое движение отсутствует.
Ламинарное движение наблюдается при малых скоростях потока, при течении в узких каналах. С повышением скорости потока ламинарное движение может перейти в турбулентное.
В турбулентном режиме движение сопровождается интенсивным перемешиванием жидкостей, а также пульсацией скоростей и давлений.
Re=- ПЕРЕХОДНЫЙ РЕЖИМ оценивания критерием Рейнольдца.
Для течения жидкости в закрытом канале:
течение ламинарное
режим турбулентный
режим переходный
Уравнение Бернулли.
- 2ое основное уравнение гидродинамики.
Уравнение для идеального потока:
Z1++ = Z2++ =Hg, м.
Z1, Z2- гидрометрическая высота 1 и 2 сечений потока.
,- давление в первом и втором сечении.
- скорость потока в 1 и 2 сечении потока.
Hg- гидродинамический напор.
Уравнение для реального потока:
Z1++ = Z2++ +∆Н1-2
-коэффициент ,учитывающий неоднородность поля скоростей.
∆Н1-2- потеря напора в потоке на участке 1- 2.
Уравнение Бернулли представляется через единицу удельной энергии.
Z1 ++=Z2 ++,Дж/кг.
Z1 +- потенциальная энергия
-кинематическая энергия.