Тема1. Задачи теплотехники, основные понятия и определения.

Предмет и метод термодинамики. Термодинамическая система, термодинамические параметры состояния, уравнение состояния. Термодинамический процесс.

Тема 2. Первый закон термодинамики. Теплоемкость.

Понятие о внутренней энергии термодинамической системы. Изменение внутренней энергии в термодинамическом процессе. Работа изменения объема. Рабочее тело. Pv-диаграмма. Теплота. Аналитическое выражение 1 закона термодинамики. Теплоемкость. Виды удельной теплоемкости и соотношения между ними. Уравнение Майера. Средняя теплоемкость в заданном интервале температур. Вычисление количества теплоты.

Тема 3. Энтальпия, энтропия термодинамической системы.

Изменение энтальпии и энтропии в термодинамическом процессе. Ts –диаграмма.

Основные понятия, вычисления в термодинамических процессах.

Тема 4. Термодинамические процессы идеального газа.

Анализ термодинамических процессов. Изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы. Политропный процесс и его обобщающее значение.

Тема 5. Водяной пар. Термодинамические процессы.

Парообразование при постоянном давлении. Свойства пара, области состояния. Параметры воды и водяного пара. Is- диаграмма. Определение состояния, параметров пара и анализ основных термодинамических процессов с применением Is- диаграммы

Тема 6. Второй закон термодинамики.

Условия непрерывного преобразования теплоты в работу. Термодинамический цикл. Термодинамический к.п.д. цикла. Формулировки второго закона. Прямой и обратный циклы Карно.

Тема 7. Основы термодинамики потока газа и пара.

Первый закон термодинамики для потока. Располагаемая работа потока. Истечение газов и паров из сопел. Скорость истечения и массовый расход. Критический режим истечения. Скорость звука. Комбинированное сопло Лаваля. Дросселирование газов и паров.

Модуль 2

Тема 8. Основы теории теплообмена.

Предмет и задачи, значение в теплоиспользующих установках. Основные понятия и определения. Виды теплообмена. Сложный теплообмен.

Тема 9. Стационарная теплопроводность.

Основной закон теплопроводности – закон Фурье, коэффициент теплопроводности газов, жидкостей, диэлектриков и металлов. Расчет стационарной теплопроводности через плоские, цилиндрические и сферические стенки

Тема 10. Конвективный теплообмен. Теплопередача.

Основные понятия и определения. Уравнение Ньютона – Рихмана. Коэффициент теплоотдачи. Факторы, влияющие на процесс теплоотдачи. Коэффициент теплоотдачи – многофакторная величина. Методы определения коэффициента теплоотдачи. Основные критерии подобия конвективной теплоотдачи. Критериальные уравнения. Порядок расчета теплоотдачи с помощью критериальных уравнений.

Тема 11. Теплообмен излучением.

Основные понятия и определения. Тепловой баланс процесса. Основные законы теплообмена излучением. Теплообмен излучением между телами, разделенными диатермичной средой. Защита от излучения

Тема 12. Сложный теплообмен – теплопередача.

Уравнение теплопередачи, коэффициент теплопередачи. Расчет теплопередачи в стационарных условиях через плоские, цилиндрические сферические стенки Рациональный выбор материала и толщины теплоизоляции теплоиспользующих установок. Интенсификация теплопередачи