Инженерное дело

Техническая термодинамика. Тепломассообмен — Мирам А. О., Павленко В. А.

Техническая термодинамика. Тепломассообмен
Учебное издание

год издания — 2011, кол-во страниц — 352, ISBN — 978-5-93093-841-8, тираж — 1000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ матов., масса книги — 470 гр., издательство — АСВ

КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ

Р е ц е н з е н т ы:
зав. каф. ТГС ННГАСУ, д-р тех. наук, проф. А. Г. Кочев
д-р тех. наук, проф. БПУ П. И. Дячек

Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная

В данном учебнике рассмотрены первый и второй законы термодинамики, процессы изменения состояния идеальных газов; вопросы по термодинамике потока, тепловым двигателям, холодильным машинам. Представлены материалы по реальным газам — водяному пару и влажному воздуху, элементы химической термодинамики (кратко). Изложены исследования процессов в реальных газах. Также проанализированы вопросы теплопроводности, конвективного теплообмена и теплового излучения. Рассмотрены положения теории подобия и нестационарной теплопроводности. Приведены разделы по расчёту теплообменных аппаратов различного типа.

Предисловие	9

Раздел I. ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА	11

Глава 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ	11

§1.1. Предмет термодинамики. Термодинамическая система	11
§1.2. Основные параметры состояния газов	13
§1.3. Уравнение состояния газов	15
§1.4. Смеси идеальных газов	17
§1.5. Теплоёмкость идеальных газов	21

Глава 2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ	23

§2.1. Внутренняя энергия газа	23
§2.2. Работа газа при его расширении	24
§2.3. Аналитическое выражение первого закона термодинамики	25
§2.4. Уравнение первого закона термодинамики для газового потока.
Энтальпия газа	27
§2.5. Энтропия идеального газа	30

Глава 3. ПРОЦЕССЫ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ
ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ	32

§3.1. Частные процессы изменения состояния газов	32
§3.2. Политропный процесс изменения состояния газов	39
§3.3. Группы политропных процессов	43

Глава 4. ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ	49

§4.1. Основные положения второго закона термодинамики	49
§4.2. Цикл Карно	52
§4.3. Интеграл Клаузиуса. Аналитическое выражение второго закона
термодинамики	55
§4.4. Эксергия теплоты. Физический смысл энтропии	58

Глава 5. ВОДЯНОЙ ПАР	61

§5.1. Свойства реальных газов	61
§5.2. Водяной пар	63
§5.3. Процесс парообразования в pv-диаграмме	64
§5.4. Параметры состояния водяного пара	64
§5.5. Исследование процессов парообразования с помощью Ts-
и iS-диаграмм	72
§5.6. Процессы изменения состояния водяного пара	75

Глава 6. ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ	79

§6.1. Характеристики влажного воздуха	79
§6.2. Id-диаграмма для влажного воздуха и её построение	83
§6.3. Процессы изменения состояния влажного воздуха	85

Глава 7. ПРОЦЕССЫ ИСТЕЧЕНИЯ И ДРОССЕЛИРОВАНИЯ ПАРОВ И ГАЗОВ	89

§7.1. Работа, скорость и расход газа в процессе истечения	89
§7.2. Истечение пара или газа через комбинированное сопло
(сопло Лаваля)	98
§7.3. Действительный процесс истечения паров и газов	100
§7.4. Дросселирование паров и газов	102

Глава 8. КОМПРЕССОРЫ	106

§8.1. Общие положения	106
§8.2. Одноступенчатый поршневой компрессор	106
§8.3. Многоступенчатый поршневой компрессор	112

Глава 9. ЦИКЛЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ	116

§9.1. Общие положения	116
§9.2. Цикл ДВС с подводом теплоты по изохоре (цикл Отто)	116
§9.3. Цикл ДВС с подводом теплоты по изобаре (цикл Дизеля)	119

Глава 10. ЦИКЛЫ ПАРОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК	123

§10.1. Общие положения	123
§10.2. Цикл Ренкина	125
§10.3. Энергетические показатели и потери паротурбинных установок	128
§10.4. Влияние параметров пара на термический КПД цикла Ренкина	130
§10.5. Промежуточный перегрев пара	131
§10.6. Теплофикационные циклы	134

Глава 11. ЦИКЛЫ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК	137

Глава 12. ЦИКЛ ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ	140

Глава 13. ЦИКЛЫ АТОМНЫХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК	143

Глава 14. ЦИКЛЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК	145

§14.1. Основные характеристики холодильного цикла	145
§14.2. Воздушная холодильная установка	148
§14.3. Паровая компрессорная холодильная установка	150
§14.4. Абсорбционные холодильные установки	152
§14.5. Цикл теплового насоса	155

Глава 15. ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ	158

§15.1. Первый закон термодинамики и химические процессы	158
§15.2. Второй закон термодинамики в применении к химическим
реакциям. Третий закон термодинамики	164

Глава 16. ЦИКЛЫ РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ	182

Глава 17. ЦИКЛЫ ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ	185

Раздел II. ТЕПЛОМАССООБМЕН	186

Введение	186

Глава 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ	187

§1.1. Температурное поле	187
§1.2. Градиент температуры	187
§1.3. Закон Фурье	188
§1.4. Теплопроводность	189
§1.5. Дифференциальное уравнение теплопроводности	190
§1.6. Условия однозначности	192

Глава 2. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ
И ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ПЕРВОГО РОДА	194

§2.1. Теплопроводность через однослойную плоскую стенку	194
§2.2. Теплопроводность через многослойную плоскую стенку	197
§2.3. Теплопроводность через однослойную цилиндрическую стенку	199
§2.4. Теплопроводность через многослойную цилиндрическую стенку	201
§2.5. Упрощённая формула для расчёта теплопроводности цилиндрических
стенок	203
§2.6. Теплопроводность шаровой стенки	204
§2.7. Теплопроводность тел неправильной формы	205
§2.8. Теплопроводность с внутренними источниками теплоты	206

Глава 3. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ
И ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ТРЕТЬЕГО РОДА (ТЕПЛОПЕРЕДАЧА)	209

§3.1. Теплопередача, коэффициент теплопередачи	209
§3.2. Теплопередача через стенки при граничных условиях третьего
рода и стационарном режиме	209
§3.3. Критический диаметр цилиндрической стенки	220

Глава 4. КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН	223

§4.1. Общие понятия и основные теории конвективного теплообмена	223
§4.2. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена	228
§4.3. Основы теории подобия	234
§4.4. Приведение дифференциальных уравнений конвективного
теплообмена и условий однозначности к безразмерному виду	237
§4.5. Уравнения подобия	243
§4.6. Средняя температура. Определяющая температура. Эквивалентный
диаметр	244
§4.7. Обобщение опытных данных на основе теории подобия	246

Глава 5. ТЕПЛООБМЕН В ЖИДКОСТЯХ И ГАЗАХ	248

§5.1. Теплоотдача при течении жидкости в каналах	248

Глава 6. ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ВЫНУЖДЕННОМ ПОПЕРЕЧНОМ
ОМЫВАНИИ ТРУБЫ И ПУЧКА ТРУБ	255

§6.1. Теплоотдача при поперечном омывании одиночной трубы	255
§6.2. Теплоотдача при поперечном омывании пучков труб	257

Глава 7. ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ВЫНУЖДЕННОМ ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ
ВДОЛЬ ПЛАСТИНЫ	263

§7.1. Критериальные уравнения для определения средних коэффициентов
теплоотдачи при обтекании плоской пластины	264

Глава 8. ТЕПЛООТДАЧА ПРИ СВОБОДНОМ ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ	266

§8.1. Теплоотдача при свободном движении жидкости в неограниченном
пространстве вдоль вертикальных поверхностей и около
горизонтальных поверхностей	266
§8.2. Теплоотдача при свободном движении жидкости в ограниченном
пространстве	269

Глава 9. ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ
ВЕЩЕСТВА	272

§9.1. Теплообмен при кипении	272
§9.2. Теплообмен при конденсации пара	277

Глава 10. ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ	284

§10.1. Общие положения	284
§10.2. Основные законы теплового излучения	287
§10.3. Теплообмен излучением между телами	292
§10.4. Использование экранов для защиты от излучения	296
§10.5. Излучение паров и газов	298
§10.6. Сложный теплообмен	305

Глава 11. ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ	306

§11.1. Общие положения	306
§11.2. Основы теплового расчёта рекуперативных теплообменных
аппаратов	307
§11.3. Вычисление коэффициента теплопередачи	309
§11.4. Определение среднего температурного напора	311
§11.5. Определение конечных температур теплоносителей	317
§11.6. Особенности теплового расчёта регенеративных теплообменных
аппаратов	320
§11.7. Особенности теплового расчёта смесительных теплообменников	323

Глава 12. НЕСТАЦИОНАРНАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ	325

§12.1. Основные положения	325
§12.2. Нагревание и охлаждение плоской стенки	328
§12.3. Нагревание и охлаждение цилиндра бесконечной длины	331
§12.4. Нагревание и охлаждение шара	333
§12.5. Зависимость распространения теплоты от формы и размеров тела	335
§12.6. Приближённые методы решения задач нестационарной
теплопроводности	336

Глава 13. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС	341

§13.1. Основные закономерности	341
§13.2. Дифференциальные уравнения тепло- и массообмена	343
§13.3. Аналогия процессов теплообмена и массообмена. Диффузионные
числа подобия	344
§13.4. Совместный процесс тепло- и массопереноса при испарении
жидкости	346

Приложение	348
Список литературы	350

Книги на ту же тему

Тепломассообмен: Метод расчёта тепловых и диффузионных потоков, Бабенко Ю. И., 1986
Моделирование теплоэнергетического оборудования, Кутателадзе С. C., Ляховский Д. Н., Пермяков В. А., 1966
Обратные методы теплопроводности, Темкин А. Г., 1973
Теплофизические свойства органических теплоносителей, Вукалович М. П., Бабиков Ю. М., Рассказов Д. С., 1970
Массотеплообмен реагирующих частиц с потоком, Гупало Ю. П., Полянин А. Д., Рязанцев Ю. С., 1985
Теплотехника: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб., Баскаков А. П., Берг Б. В., Витт О. К., Кузнецов Ю. В., Филипповский Н. Ф., 1991
Методы решения нелинейных задач теплопроводности, Коздоба Л. А., 1975
Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах, Дульнев Г. Н., Семяшкин Э. М., 1968
Аналитические решения задач тепломассопереноса и термоупругости для многослойных конструкций: Учебное пособие для вузов, Кудинов В. А., Карташов Э. М., Калашников В. В., 2005
Методы интенсификации и моделирования тепломассообменных процессов. Учебно-справочное пособие, Лаптев А. Г., Николаев Н. А., Башаров М. М., 2011
Теплоотводящие устройства мощных радиостанций, Остряков П. А., Зарянов Н. В., 1954
Процессы в камерах сгорания ГТД, Лефевр А., 1986
Паровые котлы малой и средней мощности. — 2-е изд., перераб. и доп., Александров В. Г., 1972
Сборник задач по технической термодинамике. — 5-е изд., перераб., Рабинович О. М., 1973
Методы измерения температуры. В 2-х частях (комплект из 2 книг), Соколов В. А., ред., 1954
Обзор работ по теплообмену к двухфазным системам, Колльер Д., 1962
Измерения температур в объектах новой техники, Гордов А. Н., ред., 1965
Термодинамика, Кубо Р., 1970
Радиационная теплофизика снега и льда, Красс М. С., Мерзликин В. Г., 1990
Теория и практика осушки полости газопроводов после испытаний: Учеб. пособие для вузов, Дубинский В. Г., Пономарев В. М., Филатов А. А., Лопатин А. С., Калинин Н. А., Кудрявцев Д. А., 2012
Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур, Пригожин И., Кондепуди Д., 2002
Термодинамика необратимых процессов, 1962
Теплообмен и гидродинамика в криогенных двигательных установках, Костюк В. В., Фирсов В. П., 2015
Газовые турбины. — 2-е изд., перераб. и доп.: В 2 ч. (комплект из 2 книг), Шнеэ Я. И., Капинос В. М., Котляр И. В., Хайновский Я. С., 1977
Бытовые холодильники (устройство и ремонт), Кругляк И. Н., 1974
Неравновесная термодинамика и физическая кинетика, Базаров И. П., Геворкян Э. В., Николаев П. Н., 1989
Равновесная термодинамика и математическое программирование, Каганович Б. М., Филиппов С. П., 1995
Энтропийные и другие системные закономерности: Вопросы управления сложными системами, Прангишвили И. В., 2003
Необратимые оценки предельных возможностей термодинамических и микроэкономических систем, Цирлин А. М., 2003
Химическая термодинамика. — 3-е изд., перераб. и доп., Карапетьянц М. X., 1975
Химическая термодинамика к курсу общей химии, Зайцев О. С., 1973
Химическая термодинамика. Избранные главы для пирометаллургов, Крестовников А. Н., Вигдорович В. Н., 1962
Основы химической термодинамики. Учебное пособие для университетов. — 2-е, изд., перераб. и доп., Еремин Е. Н., 1978
Термодинамика испарения двойных оксидов, Казенас Е. К., 2004
Теплофизические методы исследования полимеров, Годовский Ю. К., 1976
Термодинамика фазовых переходов в сегнетоактивных твёрдых растворах, Ролов Б. Н., Юркевич В. Э., 1978
Термодинамика полимеризации, Савада X., 1979
Термодинамика метаморфической гидратации минералов, Маракушев А. А., 1968
Основы термодинамики для минералогов, петрографов и геологов, Керн Р., Вайсброд А., 1966
Композитные оболочки при силовых и тепловых воздействиях, Белозеров Л. Г., Киреев В. А., 2003
Динамика и управление судовых газотурбинных установок, Гительман А. И., 1974
Тепловые испытания паровых турбин, Сахаров А. М., 1990
Подземные сооружения в криолитозоне, Кузьмин Г. П., 2002
Тепловой режим подземных сооружений Севера, Галкин А. Ф., 2000
Кондиционирование воздуха. Сплит- и VRF-мультисплит-системы, Изельт П., Арндт У., 2011

http://knigoprovod.com

/Наука и Техника/Инженерное дело

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему