227

Санкт – Петербургский Государственный

Университет Гражданской Авиации

А.И. Никифоров

Термодинамика и теплопередача. Учебное пособие

Раздел I. Техническая термодинамика

Санкт – Петербург

2012

Содержание

Основные условные обозначения, сокращения, используемые индексы……..…6

Предисловие……………………………………………………………………...…10

Введение…………………………………………………………………………….12

Раздел I

Техническая термодинамика

Тема 1. Газ, как рабочее тело термодинамических систем

1.1. Структура основных понятий термодинамики авиационных ГТД...........15

1.2. Основные понятия и определения термодинамики………………………17

1.3. Реальный и идеальный газы. Параметры состояния рабочего тела...…...19

1.3.1. Давление…………………………………………………………………...20

1.3.2. Температура……………….………………………………………………24

1.3.3. Удельный объём плотность………………………………………………27

1.4. Уравнение состояния идеального и реального газов…..…………………28

1.4.1. Уравнение состояния идеального газа…………………………………..28

1.4.2. Уравнение состояния реального газа……………………………………30

1.5. Понятие о термодинамическом процессе. Равновесные (обратимые)

и неравновесные (необратимые) процессы…..………………………… ..31

1.5.1. Равновесные (обратимые) процессы…………………………………….31

1.5.2. Графическое изображение термодинамического процесса…………….34

1.5.3. Неравновесные (необратимые) процессы……………………………….34

Примеры решения задач………………………………………………………...37

Проверьте, как Вы усвоили материал…………………………………………..40

Тема 2. Первый закон термодинамики

2.1. Внутренняя энергия рабочего тела. Изменение внутренней энергии…...41

2.2. Работа газа, как форма передачи энергии в термодинамическом

процессе…………………………………………………………………..…45

2.3. Теплота, как форма передачи энергии в термодинамическом

процессе……………………………………………………………………..50

2.4. Энтропия. Энтропийная “T-s” диаграмма…………………………………51

2.5. Зависимость количества работы и теплоты от характера

термодинамического процесса…………………………………………….54

2.6. Теплоёмкость газа. Уравнение Майера. Показатель адиабаты…………..57

2.7. Энтальпия……………………………………………………………………62

2.8. Техническая работа (работа движущегося газа)………………………….64

2.9. Содержание и уравнение первого закона термодинамики……………….66

2.10. Чистые вещества и смеси газов…………………………………………...69

Примеры решения задач………………………………………………………...73

Проверьте, как Вы усвоили материал…………………………………………..81

Тема 3. Термодинамические процессы

3.1. Последовательность и объём расчёта термодинамических процессов (методика их исследования)……………………………………………….83

3.2. Изохорный процесс: определение, осуществление, исследование……...84

3.2.1. Исследование изохорного процесса……………………………………..84

3.3. Изобарный процесс: определение, осуществление, исследование………89

3.3.1. Исследование изобарного процесса……………………………………..89

3.4. Изотермический процесс: определение, осуществление,

исследование…………………………............……………………………..92

3.4.1. Исследование изотермического процесса……………………………….92

3.5. Адиабатный процесс: определение, осуществление, исследование…….95

3.5.1. Исследование адиабатного процесса…………………………………….96

3.6. Сравнение адиабаты и изотермы…………………………………………101

3.7. Обобщающее значение политропных процессов………………………..102

3.8. Энтальпийная “i-s” диаграмма (“i-s” координаты)……………………...107

Примеры решения задач……………………………………………………….111

Проверьте, как Вы усвоили материал…………………………………………115