Технічна термодинаміка

Основні поняття і визначення технічної термодинаміки. Предмет і метод технічної термодинаміки. Основні визначення. Основні теплотехнічні величини і їх розмірності у СІ. Основні параметри стану. Теплоємність. Масова, об’ємна молярна теплоємності. Теплоємність за сталих об’ємі і тиску. Середня і істинна теплоємності. Залежність теплоємності від температури.

Технічна термодинаміка—теоретичний розділ ТТ—наука, що вивчає закони перетворень між теплотою, роботою і внутрішньою енергією; властивості робочих тіл, за допомогою яких відбуваються ці перетворення у теплових машинах; принципи дії та конструктивні особливості усіх теплових машин, двигунів тощо.

Предметом технічної термодинаміки є визначення термічного ККД, що вказує на долю перетворення підведеної теплоти у зовнішню корисну роботу. Метою термодинамічного аналізу роботи теплової машини є визначення термічного ККД, величин, що впливають на його зростання, з метою підвищення термічного ККД, а отже, і підвищення ефективності машини. Подальший крок—внесення змін у конструкцію машин.

Основні теплотехнічні одиниці вимірювань у СІ.

Одиниця довжини [м];

Маси [кг];

Часу [с];

Температури [К,°С];

Теплової енергії роботи [Дж];

Тиску [Па];

Тепловий потік; потужність [Вт=Дж /с];

Густина теплового потоку [ВТ/м²];

Кількість речовини [кмоль];

Основні поняття і визначення.

Робоче тіло—газ, рідина та їх суміші. Найбільш широко використовуване робоче тіло—водяна пара. У процесі виконання робочим тілом термодинамічного циклу водяна пара змінює фізичні властивості.

Джерело теплоти—тіло, що віддає або сприймає від іншого теплову енергію.

Верхнє джерело теплоти (тепловіддавач)—віддає конструкції машини або іншому тілу теплоту.

Нижнє джерело теплоти (теплоприймач)—сприймає від конструкції машини або іншого тіла теплоту. Для теплових машин таким джерелом, за звичай, є оточуюче середовище.

Термодинамічна система—множина верхнього та нижнього джерел теплоти, конструкції машини і робочого тіла або окремо вибраний об’єкт для термодинамічних досліджень.

Термодинамічний процес—зміна стану або хоча б одного із параметрів робочого тіла. Розрізняють ізобарний (Р=const), ізохорний (V=const), ізотермічний (T=const), адіабатний(Q=const)—без теплообміну з оточуючим середовищем, політропний (C=const) термодинамічні процеси.

Термодинамічний цикл—замкнений термодинамічний процес. Усі машини працюють за циклами.

Параметри робочого тіла—величини, які характеризують стан робочого тіла. Розрізняють основні параметри робочого тіла, теплові або колоритні параметри, допоміжні параметри робочого тіла.