Влажный воздух

ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРОЦЕССЫ ВОДЯНОГО ПАРА

ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

[1], с. 46…98; [2], с. 51 - 82

Прямые и обратные циклы. Термический КПД, коэффициент трансформации теплоты, холодильный коэффициент. Цикл Карно и его термический КПД. Теорема Карно. Регенеративный цикл. Влияние необратимости на процесс преобразования теплоты в работу.

Второй закон термодинамики. Аналитическое выражение второго закона термодинамики для обратимых и необратимых процессов. Необратимый адиабатный процесс. Эксергия как мера работоспособности. Эксергия теплоты. Потери эксергии в необратимых процессах. Эксергетический КПД. Статистическое истолкование второго закона термодинамики. Энтропия и вероятность. Пределы применимости второго закона термодинамики.

Изменение энтропии идеального газа. Тs - диаграмма идеального газа и ее свойства; hs - диаграмма идеального газа. Таблицы энтропии идеальных газов. Термодинамическая шкала температур. Абсолютный нуль температуры.

Раздел 2. РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ.

ВОДЯНОЙ ПАР (40 часов)

2.1.СВОЙСТВА И ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ

РЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ

[1], с. 120…150; 154…197; [2], с. 83 – 88, 92…102

Термодинамические свойства реальных веществ. Фазовая pv - диаграмма. Уравнение Ван - Дер - Ваальса. Критические параметры веществ. Принцип соответственных состояний. Термодинамическое подобие. рv - р - диаграмма. Коэффициент сжимаемости. Условия равновесия при фазовом переходе. Правило фаз Гиббса. Парообразование и конденсация. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Теплота фазового перехода. Плавление. Сублимация. Уравнение Клапейрона - Клаузиуса. Фазовая рT - диаграмма. Тройная точка. Аномалии воды.

[1], с. 164…206; 214…230; [2], с. 103…109;112…126

Степень сухости. Удельный объем, энтальпия и энтропия жидкости, влажного, сухого насыщенного и перегретого пара. Сверхкритическая область состояний пара. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара в состоянии насыщения. Таблицы термодинамических свойств воды и перегретого водяного пара. Фазовая Ts - диаграмма для паров; hs - диаграмма для всех фаз веществ; фазовая hs - диаграмма для водяного пара.

Расчет изохорного, изобарного, изотермического и адиабатного (изоэнтропного) процессов для реальных веществ по таблицам и диаграммам. Уравнения состояния реальных газов. Теория ассоциации молекул и уравнение состояния водяного пара. Определение калорических функций газов по уравнению состояния. Зависимость изобарной теплоемкости газов от давления. Равновесие фаз при криволинейной поверхности раздела.

[1], с. 459…468; [2], с. 126…138

Влагосодержание влажного воздуха. Абсолютная и относительная влажность. Точка росы. Газовая постоянная и плотность влажного воздуха. Энтальпия влажного воздуха, hd - диаграмма для влажного воздуха. Температура мокрого термометра. Измерение относительной влажности и точки росы с помощью психрометра и гигрометра.

2.4. ТЕРМОДИНАМИКА ГАЗОВОГО ПОТОКА.

ИСТЕЧЕНИЕ ГАЗОВ ЧЕРЕЗ СОПЛО

[1], с. 269…297; [2], с. 139…174

Уравнение первого закона термодинамики для потока. Уравнение неразрывности потока. Уравнение механической энергии для потока (уравнение Бернулли). Располагаемая работа. Адиабатные течения. Параметры полного адиабатного торможения потока. Сопло и диффузор. Скорость истечения газа (пара) из сужающегося сопла. Расход газа (пара) при истечении из сужающегося сопла. Максимальный расход и критическая скорость истечения. Критическое отношение давлений. Скорость звука. Зависимость скорости и расхода от отношения давлений. Условия перехода скорости потока через скорость звука. Комбинированное сопло Лаваля. Расчет скорости истечения водяного пара по изменению энтальпии. Истечение с учетом необратимости. Коэффициент скорости и расхода. Принцип обращения воздействия. Понятие о тепловом, механическом и расходном соплах. Течение с трением. Течение по длинным трубам. Смешение потоков газа.