Введение………………………………………………………………………….……..
|
|
| |
Раздел 1. Основные понятия
|
|
1.1.
| Основные определения …………………….………..………………………..
|
|
1.2
| Понятие об уравнении состояния ……………………………..….………….
|
|
1.3
| Уравнение состояния идеального газа ……………………………………….
|
|
1.4
| Термодинамический процесс …………………………………………………
|
|
1.5
| Теплоемкость газа ……………………………………………………………..
|
|
1.5.1
| Влияние типа процесса на теплоемкость …………………………………….
|
|
1.5.2
| Влияние рода газа на теплоемкость ………………………………………….
|
|
1.5.3
| Влияние параметров состояния на теплоемкость …………………………...
|
|
1.6
| Газовые смеси ………………………………………..……………………...…
|
|
1.6.1
| Определение состава газовой смеси ………………………………………….
|
|
1.6.2
| Кажущаяся молекулярная масса смеси ………………………………………
|
|
1.6.3
| Газовая постоянная смеси …………………………………………………….
|
|
1.6.4
| Связь между парциальными величинами ……………………………………
|
|
1.6.5
| Теплоемкость смеси газов …………………………………………………….
|
|
Контрольные вопросы………………………………………………………………..
|
|
| | |
Раздел 2. Первый закон термодинамики и термодинамические процессы 17
|
2.1
| Первый закон термодинамики ………………………………..………………
|
|
2.2
| Внутренняя энергия …………………………………………………………...
|
|
2.3
| Работа и теплота процесса …………………………………………….………
|
|
2.3.1
| Работа …………………………………………………………………………..
|
|
2.3.2
| Теплота …………………………………………………………………………
|
|
2.4
| Энтальпия ………………………………………………………………………
|
|
2.5
| Исследование термодинамических процессов ………………………………
|
|
2.6
| Изохорный процесс ……………………………………………………………
|
|
2.7
| Изобарный процесс ……………………………………………………………
|
|
2.8
| Изотермический процесс ……………………………………………………...
|
|
2.9
| Адиабатный процесс …………………………………………………………..
|
|
2.9.1
| Показатель адиабаты …………………………………………………………..
|
|
2.10
| Политропные процессы ……………………………………………………….
|
|
2.10.1
| Соотношения политропного процесса ……………………………………….
|
|
2.10.2
| Теплоемкость политропного процесса ……………………………………….
|
|
2.10.3
| Политропные процессы в р – υ диаграмме ……………………………………
|
|
2.11
| Обратимые и необратимые процессы ………………………………………..
|
|
Контрольные вопросы33
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 3. Второй закон термодинамики34
|
3.1
| Понятие о цикле ……………………………………………………………….
|
|
3.2
| Второй закон термодинамики ………………………………………………...
|
|
3.3
| Термический к.п.д. цикла теплового двигателя …………………………….
|
|
3.4
| Цикл Карно …………………………………………………………………….
|
|
3.5
| Свойства обратимых и необратимых циклов ……………………………….
|
|
3.5.1
| Обратимые циклы ……………………………………………………………..
|
|
3.5.2
| Необратимые циклы …………………………………………………………...
|
|
3.6
| Энтропия и ее изменение в обратимых и необратимых процессах ………..
|
|
3.7
| Энтропия изолированной системы …………………………………………..
|
|
3.8
| Потеря полезной работы в необратимых процессах ………………………..
|
|
3.9
| Координаты T – s ……………………………….……………………………..
|
|
3.9.1
| Адиабатный процесс …………………………………………………………..
|
|
3.9.2
| Изотермический процесс ……………………………………………………...
|
|
3.9.3
| Изохорный процесс ……………………………………………………………
|
|
3.9.4
| Изобарный процесс ……………………………………………………………
|
|
3.9.5
| Политропные процессы ……………………………………………………….
|
|
3.10
| Координаты i – s ……………………………………………………………….
|
|
3.10.1
| Изотермический процесс ……………………………………………………...
|
|
3.10.2
| Изобарный процесс ……………………………………………………………
|
|
3.10.3
| Изохорный процесс ……………………………………………………………
|
|
Контрольные вопросы ………………………………………………………………..
|
|
|
|
|
Раздел 4. Основные уравнения термодинамики газового потока54
|
4.1
| Уравнение неразрывности ……………………………………………………
|
|
4.2
| Первый закон термодинамики для движущегося газа ………………………
|
|
4.3
| Уравнение сохранения энергии газового потока ……………………………
|
|
4.4
| Параметры адиабатного заторможенного потока …………………………..
|
|
4.5
| Критические параметры потока ………………………………………………
|
|
4.6
| Уравнение сохранения энергии в параметрах заторможенного потока.
Частные случаи уравнения ……………………………………………………
|
|
4.6.1
| Энергоизолированный поток …………………………………………………
|
|
4.6.2
| Компрессор …………………………………………………………………….
|
|
4.6.3
| Турбина ………………………………………………………………………...
|
|
4.6.4
| Теплообменник. Камера сгорания ……………………………………………
|
|
4.7
| Обобщенное уравнение Бернулли ……………………………………………
|
|
4.8
| Изменение полной температуры и полного давления в газовом потоке ….
|
|
4.9
| Газодинамические функции …………………………………………………..
|
|
4.9.1
| Число Маха и приведенная скорость ………………………………………...
|
|
4.9.2
| Газодинамические функции …………………………………………………..
|
|
Контрольные вопросы …………………………………………..……………………
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 5. Разгон и торможение газового потока70
|
5.1
| Форма канала, обеспечивающая разгон или торможение газового потока..
|
|
5.1.1
| Геометрическая форма сопла …………………………………………………
|
|
5.1.2
| Геометрическая форма диффузора …………………………………………...
|
|
5.2
| Идеальное течение газа в соплах ……………………………………………..
|
|
5.2.1
| Основные определения ………………………………………………………..
|
|
5.2.2
| Скорость истечения газа из сопла ……………………………………………
|
|
5.3
| Идеальное течение газа в суживающихся соплах …………………………...
|
|
5.3.1
| Изменение параметров потока в суживающемся сопле …………………….
|
|
5.3.2
| Располагаемая степень понижения давления газа в сопле
меньше критической …………………………………………………………..
|
|
5.3.3
| Располагаемая степень понижения давления газа в сопле равна критической ……………………………………………………………………
|
|
5.3.4
| Располагаемая степень понижения давления газа в сопле больше критической ……………………………………………………………………
|
|
5.3.5
| Влияние π срна течение газа в суживающемся сопле ……………………….
|
|
5.3.6
| Расход газа ……………………………………………………………………..
|
|
5.4
| Идеальное течение газа в соплах Лаваля …………………………………….
|
|
5.4.1
| Изменение параметров потока вдоль сопла Лаваля ………………………...
|
|
5.4.2
| Влияние на течение газа в сопле ………………………………………….
|
|
5.4.3
| Расход газа ……………………………………………………………………..
|
|
5.4.4
| Влияние р 1* и рН на течение газа в сопле
|
|
5.5
| Разгон и торможение потока газа при различных воздействиях ………….
|
|
5.5.1
| Расходное воздействие ………………………………………………………..
|
|
5.5.2
| Тепловое воздействие …………………………………………………………
|
|
5.5.3
| Механическое воздействие …………………………………………………...
|
|
5.5.4
| Воздействие трением ………………………………………………………….
|
|
5.5.5
| Совместное влияние нескольких воздействий на течение газа в сопле …...
|
|
Контрольные вопросы
|
|
|
|
|
Раздел 6. Идеальные циклы тепловых двигателей88
|
6.1
| Термодинамический метод исследования циклов ………………………….
|
|
6.2
| Циклы реактивных двигателей и газотурбинных установок ……………….
|
|
6.2.1
| Цикл с подводом теплоты при постоянном давлении (p = const)
и полном расширении (цикл Брайтона) ……………………………………...
|
|
6.2.2
| Цикл с подводом теплоты при постоянном объеме (υ = const)
и полном расширении (цикл Гемфри) ………………………………………..
|
|
6.2.3
| Сравнение циклов Брайтона и Гемфри ………………………………………
|
|
6.2.4
| Цикл ракетного двигателя …………………………………………………….
|
|
6.3
| Циклы поршневых двигателей ………………………………………………..
|
|
6.3.1
| Цикл с подводом теплоты при постоянном объеме υ = const (цикл Отто)...
|
|
6.3.2
| Цикл с подводом теплоты при постоянном давлении р = const (цикл Дизеля)
|
|
6.3.3
| Сравнение циклов Отто и Дизеля ……………………………………………
|
|
Контрольные вопросы………………………………………………………………..
|
|
|
|
|
Раздел 7. Термодинамика реальных газов103
|
7.1
| Уравнение состояния реального газа ………………………………………...
|
|
7.1.1
| Основные определения ………………………………………………………..
|
|
7.1.2
| Уравнение состояния реального газа ………………………………………...
|
|
7.2
| Фазовые диаграммы …………………………………………………………..
|
|
7.2.1
| Фазовая p–t диаграмма ………………………………………………………..
|
|
7.2.2
| Фазовая p – v диаграмма ………………………………………………………
|
|
7.3
| Энтропийные диаграммы реального газа ……………………………………
|
|
7.3.1
| Диаграмма T–s …………………………………………………………………
|
|
7.3.2
| Диаграмма i – s ………………………………………………………………...
|
|
7.4
| Дросселирование газа …………………………………………………………
|
|
7.5
| Паровой цикл Карно …………………………………………………………..
|
|
7.6
| Цикл Ренкина …………………………………………………………………..
|
|
7.6.1
| Цикл Ренкина с перегретым паром …………………………………………..
|
|
7.7
| Циклы атомных энергетических установок …………………………………
|
|
7.7.1
| Одноконтурные атомные установки …………………………………………
|
|
7.7.2
| Двухконтурные атомные установки …………………………………………
|
|
7.7.3
| Трехконтурные атомные установки ………………………………………….
|
|
7.8
| Энергетические установки с МГД-генератором …………………………….
|
|
7.8.1
| МГД-установка открытого цикла …………………………………………….
|
|
7.8.2
| МГД-установка замкнутого цикла ……………………………………………
|
|
Контрольные вопросы………………….…………….………………………………
|
|
|
|
|
Раздел 8. Циклы холодильных установок 130
|
8.1
| Основные понятия и определения ……………………………………………
|
|
8.2
| Цикл воздушной холодильной установки …………………………………...
|
|
8.3
| Цикл паровой компрессионной холодильной установки …………………..
|
|
8.4
| Цикл теплового насоса ………………………………………….…………….
|
|
Контрольные вопросы…………………….………………………….………………
|
|
|
|
|
Литература …………………………………………………………………………….
|
|