Topic outline
- This topic
Тема 1. Термодинамічна система та термодинамічний стан ідеального газу
Тема 2. Суміші робочих тіл. Термодинамічний процес
Тема 3. Перший закон термодинаміки
Тема 4. Поняття ентальпії та ентропії. Друга форма запису рівняння першого закону термодинаміки
1. Ентальпія.
2. Ентальпія газу.
3. Рівняння Маєра.
4. Термодинамічні вирази.
5. Показник адіабати.
6. Друга форма запису першого закону термодинаміки.
7. Ентропія.
7.1. Ентропія газів.
7.2. Статистичне визначення ентропії: принцип Больцмана.
8. Похідна від термодинамічних потенціалів.
9. Дотичні терміни.
Тема 5. Термодинамічні процеси. Політропний процес. Поодинокі випадки політропних процесів. Аналіз процесів
1. Види термодинамічних процесів.
2. Методика дослідження термодинамічних процесів.
3. Політропні процеси.
4. Ізохорний процес.
5. Ізобарний процесс.
6. Ізотермічний процесс.
7. Адіабатний процес.
8. Розміщення політропних процесів у v-p і s-Т – координатах.
Тема 6. Другий закон термодинаміки. Кругові процеси. Прямі та зворотні цикли Карно
1. Кругові процеси. Формулювання другого закону термодинаміки
2. Математичний вираз другого закону термодинаміки
3. Ентропія ізольованої системи
4. Прямий цикл Карно
5. Абсолютна термодинамічна шкала температур
6. Еквівалентний цикл Карно
7. Регенеративний цикл Карно
8. Зворотний цикл Карно
Тема 7. Цикли двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ)
1. Термодинамічні цикли двигунів внутрішнього згоряння.
2. Цикл із змішаним підведенням теплоти (цикл Трінклера).
2.1. Вплив основних характеристик циклу Трінклера на його термічний ККД.
2.2. Середній тиск циклу.
3. Цикл ДВЗ з підведенням теплоти при постійному об’ємі (цикл Отто).
4. Цикл ДВЗ з підведенням теплоти при постійному тиску (цикл Дизеля).
5. Порівняння циклів ДВЗ.
6. Перспективні цикли в ДВЗ.
6.1. Визначення термічного ККД циклу ДВЗ з підведенням теплоти до робочого тіла при V = const і продовженим розширенням.
6.2. Цикл Аткінсона.
6.3. Цикл Міллера.
6.4. Термодинамічний цикл комбінованого двигуна з імпульсною турбіною.
6.5. Термодинамічний цикл комбінованого двигуна з турбіною постійного тиску.
6.6. Термодинамічний цикл Едвардса.
Тема 8. Принцип дії газотурбінних установок (ГТУ). Цикли ГТУ. Ексергія теплоти
1. Цикл газотурбінної установки з підведенням теплоти при постійному тиску.
2. Ексергія теплоти. Ексергетичний метод аналізу циклів.
2.1. Взаємоперетворення видів енергії. Ексергія і анергія.
3. Ексергія і анергія теплоти.
Тема 9. Термодинаміка потоку. Технічна та наявна робота
1. Термодинаміка потоку.
2. Рівняння суцільності потоку.
3. Рівняння руху.
4. Рівняння першого закону термодинаміки для потоку.
5. Витікання газу із звужувального сопла.
6. Умови одержання швидкості більше критичної.
7. Температура гальмування газового потоку.
Тема 10. Класифікація компресорів та принцип їх дії. Термодинамічний аналіз процесів в компресорі
1. Класифікація компресорів.
2. Лопаткові компресори.
3. Осьовий компресор.
4. Відцентровий компресор.
5. Турбокомпресор.
6. Турбокомпресори автомобільних двигунів.
7. Об`ємні компресори.
8. Поршневий компресор.
9. Термодинамічний аналіз робочого процесу компресора.
10. Ідеальний поршневий компресор.
11. Реальний поршневий компресор.
12. Багатоступінчастий стиск.
13. Робота, яка витрачається на привід компресора.
Тема 11. Основи теплопередачі
1. Історична довідка.
2. Основні поняття теорії теплообміну.
3. Принцип роботи ДВЗ.
4. Принцип роботи турбореактивного двигуна.
5. Принцип роботи теплового насоса.
Тема 12. Теплопровідність
1. Температурне поле.
2. Основний закон теплопровідності.
3. Диференціальне рівняння теплопровідності.
4. Теплопровідність плоскої однорідної стінки.
5. Теплопровідність плоскої багатошарової стінки.
6. Теплопровідність крізь циліндричну стінку.
Тема 13. Конвективний теплообмін
1. Основні положення і визначення процесів конвективного теплообміну.
1.1. Процеси тепловіддачі.
1.2. Вільний та вимушений рух середовища.
1.3. Тепловіддача при вимушеному русі рідини в каналах.
1.4. Розподіл температурного поля по перерізу каналу.
1.5. Закон Ньютона – Ріхмана.
1.6. Густина теплового потоку на поверхні теплообміну і коефіцієнт тепловіддачі.
1.7. Коефіцієнт тепловіддачі.
2. Основи теорії подібності.
2.1. Числа подібності або критерії подібності.
2.2. Приклад застосування критеріального рівняння.
Тема 14. Теплообмін випромінюванням
1. Основні поняття.
2. Ефективне і результуюче випромінювання.
3. Закони теплового випромінювання.
3.1 Закон Планка.
3.2. Закон Стефана-Больцмана.
3.3. Закон Кірхгофа.
4. Променистий теплообмін між тілами.
4.1. Паралельні пластини, розділені прозорим середовищем.
4.2. Одна поверхня огортає другу.
5. Випромінювання газів і пари.
6. Складний теплообмін.
7. Екрани
Тема 15. Теплопередача
1. Теплопередача крізь плоску однорідну стінку.
2. Теплопередача крізь багатошарову плоску стінку.
3. Теплопередача крізь циліндричну стінку.
4. Критичний діаметр теплової ізоляції.
5. Теплопередача крізь оребрену стінку.
Тема 16. Теплообмінні апарати
1. Класифікація теплообмінних апаратів.
2. Тепловий розрахунок рекуперативних теплообмінних апаратів.
2.1. Рівняння теплового балансу теплообмінника.
2.2. Рівняння теплопередачі.
2.3. Ефективність (ККД) теплообмінника.
