Введение. Лекция №4 Первый закон термодинамики для потоков

Лекция №4 Первый закон термодинамики для потоков. Располагаемый теполоперепад. Водяной пар. Определение термодинамических функций для пара по диаграмме. Дросселирование идеального газа. Дросселирование водяного пара. Дросселирование – как пример неравновесного термодинамического процесса. Потеря работоспособности.

Лекция №2 Основные термодинамические функции. Внутренняя энергия Энтальпия. Энтропия – тепловая функция, определяющая направление движения тепла. как частный случай закона сохранения энергии. II закон. Функции состояния и функции процесса. Основные термодинамические процессы. Особенности каждого процесса. Вывод адиабаты. Показатель адиабаты. Политропный процесс и его обобщающее значение.

	Изобарный p - const	Изохор-ный v-const	Изотермический t-const	Адиабатный q - const	политропный	Тип функции
Уравне-ние = const
q	cpDt	cvDt	a		cnDt	процесса
a						процесса
Du	cvDt	q		cvDt	cvDt	состояния
Di	q	cpDt		cpDt	cpDt	состояния
Ds						состояния

Лекция №3 Циклические процессы как основа пути превращения тепла в работу. Работа- результат разности подведенной и отведенной энергии. Второй закон термодинамики. Две формулировки закона – самопроизвольное движение тепла от более к менее нагретым телам, вечный двигатель второго рода невозможен. Идеальная тепловая машина. Основные составные части машины. Цикл Карно. Определение термического КПД. Обратные циклы Карно. Отопительный и холодильный коэффициенты. Цикл теплового насоса и его устройство. Теплофикационный цикл на основе цикла Ренкина.

Лекция №5 Теплообмен. Основные определения теплоотдачи, теплопередачи. Тепловой поток, удельный тепловой поток. Тепловой напор. Основные физические механизмы теплообмена- теплопроводность, конвекция, излучение.

Теплопроводность. Гипотеза Фурье. Вывод уравнения теплопроводности (.уравнение Фурье)_ Нестационарная теплопроводность и теплоусвоение. Стационарная теплопроводность. Термическое сопротивление однослойной и многослойной стенки. Термическое сопротивление изоляции круглой трубы.

Лекция №6 Конвективный теплообмен. Вынужденная конвекция. Теплообмен между стенкой и движущимся потоком. Формирование двух пограничных слоев – гидродинамического и теплового. Уравнение теплоотдачи Ньютона – Рихмана. Коэффициент теплоотдачи. Уравнение конвективного переноса энергии (уравнение Фурье – Кирхгофа). Теория подобия и вывод критериев подобия конвективного теплообмена. Критериальные уравнения для вынужденной конвекции. Естественная конвекция. Природа процесса. Конкурирующие силы процесса. Критериальные уравнения естественной конвекции. Конвекция в щелях и прослойках.

Лекция №7 Излучение. Основные понятия – интенсивность излучения, отношение тел к излучению – отражение, поглощение и пропускание. Законы излучения – Закон Ламберта, Планка, Стефана – Больцмана, Кирхгофа. Степень черноты как коэффициент, зависящий от обработки поверхности и температуры. Теплообмен между двумя параллельными пластинами. Теплообмен между двумя телами с различной поверхностью. не только от Роль экранирующих поверхностей для уменьшения теплопотерь. Коэффициент теплоотдачи излучением.

Лекция №8 Теплопередача. Распространение тепла от одной среды к другой. Расчет поверхности теплообмена. Среднелогарифмический тепловой напор. Схемы с различным движением теплоносителей – прямо и противоток. Коэффициент теплопередачи. Теплопередача через стенку трубы. Критический диаметр изоляции. Решение контрольных задач.

В Украине имеют место два вида производственного процесса: непрерывный и дискретный. На предприятиях нефтеперерабатывающей, химической, пищевой отрасли производственные процессы преимущественно носят непрерывный характер.

В машиностроении производственные процессы прерывистые, т.е. дискретные.

Задачи, стоящие перед автоматизацией непрерывного производственного процесса состоят в поддержании на определенном уровне давления, температуры, расхода вещества, а также уровня жидкости.

Автоматизация машиностроительного производства более разнообразна и сложна: необходимо на станке произвести без участия человека смену заготовки, инструмента, режимов резания, подачу СОЖ и эвакуацию стружки из рабочей зоны, контролировать размер обрабатываемой поверхности и степень износа режущего инструмента. В случае нарушений производственного процесса система диагностики должна подсказать обслуживающему персоналу место и причину отказа.

В качестве объекта автоматизации машиностроительного производства выбран многоцелевой (многооперационный) станок с ЧПУ, т.к. в нем есть механика, электротехника, электроника, гидро-пневмоавтоматика.

На предприятиях с непрерывным процессом производится нагрев (охлаждение) газообразного или жидкого вещества. Поэтому в этом курсе мы рассмотрим различные типы теплообменных аппаратов, способы получения искусственного холода, принципы и устройства холодильных машин, выпарных установок, процессы дистилляции и ректификации.

Дата добавления: 2014-01-04