Spis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11

Transkrypt

1 Spis treści Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU PODSTAWOWE OKREŚLENIA W TERMODYNAMICE Układ termodynamiczny Wielkości fizyczne, układ jednostek miary Stan układu termodynamicznego Energia układu, energia wewnętrzna, entalpia Sposoby doprowadzania i wyprowadzania energii Temperatura i entropia Temperatura Entropia Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania ZASADA ZACHOWANIA ENERGII I PIERWSZA ZASADA TERMODYNAMIKI Zasada zachowania energii Bilans energii układu Bilans energii układu zamkniętego Bilans energii układu otwartego Praca bezwzględna układu Praca techniczna układu Ciepło doprowadzone do układu Praca użyteczna Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania WŁAŚCIWOŚCI GAZÓW I ICH PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE Gaz doskonały i półdoskonały Termiczne równanie stanu gazów doskonałych i półdoskonałych Energia wewnętrzna i entalpia gazu doskonałego Entropia gazu doskonałego, ciał stałych i cieczy Ciała stałe i ciecze Gazy doskonałe Mieszanina (roztwór) gazów doskonałych Podstawowe określenia Określanie wielkości charakterystycznych dla mieszaniny gazów

2 4.6. Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych Wiadomości ogólne Przemiana izotermiczna Przemiana izochoryczna Przemiana izobaryczna Przemiana izentropowa (adiabata odwracalna) Przemiana politropowa Przemiany nieodwracalne Dławienie Adiabata nieodwracalna Mieszanie gazów Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania DRUGA I TRZECIA ZASADA TERMODYNAMIKI Nieodwracalność procesów rzeczywistych Druga zasada termodynamiki Statystyczna interpretacja entropii układu Trzecia zasada termodynamiki OBIEGI TERMODYNAMICZNE Obiegi silników cieplnych i urządzeń chłodniczych Konsekwencje zastosowania drugiej zasady termodynamiki do obiegów Sprawdzenie możliwości przekazania energii na zasadzie przepływu ciepła ze źródła o temperaturze niższej do źródła o temperaturze wyższej Analiza możliwości budowy silnika cieplnego działającego z jednym źródłem energii wewnętrznej Obieg silnikowy Carnota Analiza działania układu zawierającego dwa zasobniki energii wewnętrznej i silnik Sprawność i entropia nieodwracalnego obiegu silnika cieplnego Egzergia Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania PARA WODNA I GAZY RZECZYWISTE Gazy rzeczywiste Cechy gazów rzeczywistych Termiczne równanie stanu gazów rzeczywistych Zasada stanów odpowiednich Równanie Clapeyrona-Clausiusa dla przemian fazowych Para wodna nasycona i przegrzana Wprowadzenie Właściwości pary wodnej Wykres p v dla pary wodnej Energia wewnętrzna, entalpia i entropia pary wodnej Wykres T s dla pary wodnej Wykres h s dla pary wodnej

3 7.3. Czynniki chłodnicze Właściwości czynników chłodniczych Wykres lg p h dla czynników chłodniczych Przemiany charakterystyczne pary nasyconej i przegrzanej Wprowadzenie Przemiana izochoryczna Przemiana izobaryczna Przemiana izentropowa Przemiana adiabatyczna nieodwracalna Dławienie izentalpowe Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania POWIETRZE WILGOTNE Podstawowe określenia Termiczne równanie stanu powietrza wilgotnego Entalpia i energia wewnętrzna powietrza wilgotnego Wykres h X dla powietrza wilgotnego Przemiany powietrza wilgotnego Osuszanie powietrza Mieszanie strumieni powietrza wilgotnego Mieszanie powietrza wilgotnego z wodą ciekłą i parą wodną Psychrometr Augusta Proces suszenia Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania SPALANIE PALIW Paliwa i ich spalanie Charakterystyka paliw Reakcje spalania Ciepło spalania i wartość opałowa Zależności stechiometryczne przy spalaniu paliw Paliwa stałe i ciekłe Paliwa gazowe Teoretyczne zapotrzebowanie powietrza do spalania Obliczanie ilości i składu spalin Określanie współczynnika nadmiaru powietrza w spalinach Temperatura spalania Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania PROCESY SPRĘŻANIA I OBIEGI SPRĘŻAREK Urządzenia do sprężania gazów i ich poddział Termodynamika procesów sprężania Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania OBIEGI SILNIKÓW I SIŁOWNI CIEPLNYCH Silniki cieplne spalinowe Zasada działania Obiegi porównawcze silników spalinowych

4 11.2. Obiegi porównawcze silników turbinowych Obieg Braytona Obieg Clausiusa-Rankine a siłowni parowej Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania OBIEGI CHŁODZIAREK I POMP CIEPLNYCH Obiegi porównawcze urządzeń chłodniczych i pomp cieplnych Obieg chłodniczy Joule a Obieg chłodniczy Lindego Pompy ciepła (cieplne) Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania ZASADY PRZEPŁYWU CIEPŁA Wstęp Przewodzenie ciepła Prawo Fouriera Równanie przewodnictwa cieplnego Przegroda płaska jednowarstwowa Przegroda płaska wielowarstwowa Przegroda walcowa Przegroda kulista Konwekcja Istota konwekcji Współczynnik przejmowania ciepła Zastosowanie teorii podobieństwa Analiza wymiarowa Konwekcja wymuszona burzliwa Konwekcja swobodna Przejmowanie ciepła przy wrzeniu i kondensacji Promieniowanie cieplne Istota promieniowania cieplnego Podstawowe definicje i prawa promieniowania cieplnego Strumień energii wymienianej między powierzchniami równoległymi Strumień energii wymienianej między powierzchnią niewklęsłą a powierzchnią otaczającą Przepływ ciepła przez konwekcję i promieniowanie Wpływ ekranu na strumień wymienianej energii Promieniowanie cieplne gazów Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania PRZENIKANIE CIEPŁA I WYMIENNIKI Przenikanie ciepła Przegroda płaska Przegroda walcowa Przegroda kulista

5 14.2. Szczególne przypadki przepływu ciepła Przenikanie ciepła z uwzględnieniem wpływu oporu zanieczyszczenia powierzchni Przepływ ciepła przez zamkniętą warstwę płynu Zwiększanie intensywności przenikania ciepła Przeponowe konwekcyjne wymienniki ciepła Rodzaje wymienników ciepła Bilans cieplny wymiennika Rozkład temperatury czynników w wymienniku Przykłady zadań z rozwiązaniami Zadania do rozwiązania Bibliografia Dodatki