- •Термодинамика и теплопередача. Учебное пособие
- •Раздел I. Техническая термодинамика
- •Содержание
- •Раздел I
- •Тема 1. Газ, как рабочее тело термодинамических систем
- •Тема 2. Первый закон термодинамики
- •Тема 3. Термодинамические процессы
- •Тема 4. Второй закон термодинамики
- •Тема 5. Идеальные циклы тепловых двигателей
- •Основные условные обозначения
- •Основные сечения потока
- •Сокращения
- •Используемые индексы
- •Предисловие
- •Введение
- •Раздел I техническая термодинамика
- •Тема 1. Газ, как рабочее тело термодинамических систем
- •1.1. Структура основных понятий термодинамики авиационных гтд
- •1.2. Основные понятия и определения термодинамики
- •1.3. Реальный и идеальный газы. Параметры состояния рабочего тела
- •1.3.1. Давление
- •1.3.2. Температура
- •1.3.3. Удельный объём, плотность
- •1.4. Уравнение состояния идеального и реального газов
- •1.4.1. Уравнение состояния идеального газа
- •1.4.2. Уравнение состояния реального газа
- •1.5. Понятие о термодинамическом процессе. Равновесные (обратимые) и неравновесные (необратимые) процессы
- •1.5.1. Равновесные (обратимые) процессы
- •1.5.2. Графическое изображение термодинамического процесса
- •1.5.3. Неравновесные (необратимые) процессы
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Проверьте, как Вы усвоили материал
- •Тема 2. Первый закон термодинамики
- •2.1. Внутренняя энергия рабочего тела. Изменение внутренней энергии
- •2.2. Работа газа, как форма передачи энергии в термодинамическом процессе
- •2.3. Теплота, как форма передачи энергии в термодинамическом процессе
- •2.4. Энтропия. Энтропийная “t-s” диаграмма
- •2.5. Зависимость количества работы и теплоты от характера термодинамического процесса
- •2.6. Теплоёмкость газа. Уравнение Майера. Показатель адиабаты
- •2.7. Энтальпия
- •2.8. Техническая работа (работа движущегося газа)
- •2.9. Содержание и уравнение первого закона термодинамики
- •2.10. Чистые вещества и смеси газов
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Проверьте, как Вы усвоили материал
- •Тема 3. Термодинамические процессы
- •3.1. Последовательность и объём расчёта термодинамических процессов
- •3.2. Изохорный процесс: определение, осуществление и исследование
- •3.2.1. Исследование изохорного процесса
- •3.3. Изобарный процесс: определение, осуществление и исследование
- •3.3.1. Исследование изобарного процесса
- •3.4. Изотермический процесс: определение, осуществление, исследование
- •3.4.1. Исследование изотермического процесса
- •3.5. Адиабатный (изоэнтропический) процесс: определение, осуществление, исследование
- •3.5.1. Исследование адиабатного процесса
- •3.6. Сравнение адиабаты и изотермы
- •3.7. Обобщающее значение политропных процессов
- •3.8. Энтальпийная “I-s” диаграмма (“I-s” координаты)
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Проверьте, как Вы усвоили материал
- •Тема 4. Второй закон термодинамики
- •4.1. Понятие о круговых процессах (циклах). Прямой цикл (цикл тепловой машины)
- •4.2. Полезная работа цикла. Термический кпд цикла
- •4.3. Цикл Карно и теорема Карно
- •4.4. Обратные циклы (циклы холодильных машин)
- •4.5. Второй закон термодинамики. Формулировки второго закона термодинамики
- •4.6. Второй закон термодинамики и энтропия
- •4.7. Статистическая интерпретация второго закона термодинамики
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Информация к размышлению
- •Проверьте, как Вы усвоили материал
- •Тема 5. Идеальные циклы тепловых двигателей
- •5.1. Особенности термодинамического метода исследования циклов тепловых двигателей
- •5.2. Схема устройства и принцип работы авиационного газотурбинного двигателя (гтд)
- •5.3. Идеальный цикл гтд (цикл Брайтона – Стечкина)
- •5.4. Работа и термический кпд цикла гтд
- •5.6. Сравнение циклов Брайтона и Гемфри
- •5.7. Цикл с регенерацией тепла
- •5.8. Цикл со ступенчатым подводом тепла
- •5.9. Эксергетический метод термодинамического анализа
- •5.10. Идеальные циклы двигателей внутреннего сгорания (двс)
- •5.10.1. Идеальный цикл двс с подводом тепла
- •5.10.2. Идеальный цикл двс с подводом тепла при постоянном
- •5.10.3. Сравнение циклов Отто и Дизеля
- •5.10.4. Цикл двс со смешанным теплоподводом
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •4. Эффективность цикла оцениваем по величине термического кпд цикла
- •Решение
- •Проверьте, как Вы усвоили материал
- •Заключение
- •Список использованной литературы
- •Приложение
- •Международная стандартная атмосфера (мса) гост 4401–81 (фрагмент)
- •Теплофизические величины
- •Соблюдайте гост 8.417 – 2002
Список использованной литературы
1. Болгарский А.В., Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. – М.: Высшая школа, 1975. – 496 с.
2. Кулагин В.В. Теория, расчёт и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок: Учебник. 2-е изд. Основы теории ГТД рабочий процесс и термогазодинамический анализ. (Кн.1). Совместная работа узлов выполненного двигателя и его характеристики. (Кн.2). М.: Машиностроение, 2003. – 616 с.
3. Егер С.М., Матвеенко А.М., Шаталов И.А. Основы авиационной техники. – М.: Машиносторение, 2003. – 720 с.
4. Григорьев В.А., Понамарев Б.А. Вертолётные газотурбинные двигатели. – М.: Машиностроение, 2007. – 491 с.
5. Орлов В.А., Никифоров Г.Г. Равновесная и неравновесная термодинамика. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 120 с.
6. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. Межгосударственный стандарт ГОСТ 8.417-2002. – Минск.: Межгосудаственый совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2002. – 28 с.
7. Газодинамика. Буквенные обозначения основных величин. ГОСТ 23199-78. – М.: Издательство стандартов, 1979.
8. Шулекин В.Т. Основы теории и конструирования авиационных двигателей. Конспект лекций. – М.: МГТУ ГА, 1994. – 140 с.
9. Казанджан П.К., Тихонов Н.Д. Теория авиационных двигателей. Теория лопаточных машин. – М.: Машиностроение, 1995. – 318 с.
10. Нечаев Ю.Н. Теория авиационных двигателей. – М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1990 – 703 с.
11. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей. – М.: Машиностроение, 1991. – 550 с.
12. Каулис А.Н. Термодинамика и теория авиационных двигателей. – М.: Воениздат, 1985. – 320 с.
13. Мелик-Пашаев Н.И., Кобельков В.Н., Воротников Б.А., Березин Г.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1983. – 268 с.
14. Максимов Н.А., Секистов В.А. Двигатели самолётов и вертолётов. – М.: Воениздат, 1977. – 344 с.
15. Литвинов Ю.А., Боровин В.О. Характеристики и эксплуатационные свойства авационных турбореактивных двигателей. – М.: Машиносторение, 1979. – 288 с.
16. Алексеев Г.Н. Энергия и энтропия. – М.: Знание, 1978.
17. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндхин А.Е. Техническая термодинамика. – М.: Наука, 1979. – 512 с.
18. Дорофеев В.Л., Маслов В.Т. и др. Термодинамический расчёт газотурбинных силовых установок. – М.: Машиностроение, 1973. – 144 с.
19. Базаров И.П. Термодинамика. – М.: Высшая школа, 1976. – 448 с.
20. Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа. – М.: Энергия, 1973. – 296 с.
21. Вукалович М.П., Новиков И.И. Техническая термодинамика. – М.: Энергия, 1968. – 496 с.
22. Исаев С.И., Миронов Б.М., Никитин В.М., Хвостов В.И. Основы термодинамики, газовой динамики и теплопередачи. – М.: Машиносторение, 1968. – 276 с.
Приложение
Приложение П.1
Сравнение температурных шкал
|
Рёмер |
- 135,90 |
- 1,83 |
7,5 |
26,925 |
60 |
883 |
2 909 |
Реомюр |
-218,52 |
- 14,22 |
0 |
29,6 |
80 |
1 334 |
4 421 |
|
Ньютон |
- 90,14 |
- 5,87 |
0 |
12,21 |
33 |
550 |
1 823 |
|
Делиль |
559,725 |
176,67 |
150 |
94,5 |
0 |
- 2 352 |
- 8 140 |
|
Ранкин |
0 |
459,67 |
491,67 |
557,9 |
671,67 |
3 494 |
10 440 |
|
Фаренгейт |
- 459,67 |
0 |
32 |
98,2 |
212 |
3 034 |
9 980 |
|
Цельсий |
- 273,15 |
- 17,78 |
0 |
36,6 |
100 |
1 668 |
5 526 |
|
Кельвин |
0 |
255,37 |
273,15 |
310 |
373,15 |
1 941 |
5 800 |
|
Описание |
Абсолютный ноль |
Температура таяния Фаренгейта (соль и лёд в равных количествах смеси) |
Температура замерзания воды (Нормальные условия) |
Средняя температура человеческого тела |
Температура кипения воды (Нормальные условия) |
Плавление титана |
Поверхность Солнца |
Приложение П.2