Типовая учебная программа по дисциплине «Термодинамика

Министерство образования Республики Беларусь
Учебно-методическое объединение вузов Республики Беларусь
по образованию в области энергетики и энергетического оборудования
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель Министра
образования Республики Беларусь
А.И. Жук
«
» ________________
Регистрационный № ТД-
__/тип.
ТЕРМОДИНАМИКА
Типовая учебная программа
для высших учебных заведений по специальности
1-43 01 06 « Энергоэффективные технологии и энергетический
менеджмент»
СОГЛАСОВАНО
СОГЛАСОВАНО
Председатель Учебно-методического
объединения вузов Республики Беларусь
по образованию в области энергетики и
энергетического оборудования
Ф.А. Романюк
«
» ____________
Начальник управления высшего и
среднего специального образования
Министерства образования
Республики Беларусь
Ю.И. Миксюк
«
» ______________
Ректор Государственного
учреждения образования
«Республиканский институт
высшей школы»
М.И. Демчук
«
» ______________
Эксперт-нормоконтролер
«
МИНСК
20
» ______________
2
УДК 536.7 (076.8)
СОСТАВИТЕЛИ:
Н.Г. Хутская – доцент кафедры ЮНЕСКО «Энергосбережение и
возобновляемые источники энергии» Белорусского национального
технического университета, кандидат технических наук ;
В.В. Дударев – доцент кафедры энергосбережения, гидравлики и
теплотехники Учреждения образования «Белорусский государственный
технологический университет», кандидат технических наук
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Кафедра энергофизики Белорусского государственного университета
(протокол №12 от 5 июня 2009 г.);
Бородуля Валентин Алексеевич, заведующий лабораторией дисперсных
систем Института тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАНБ, доктор
технических наук, профессор, член-корреспондент НАНБ
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:
Кафедрой ЮНЕСКО «Энергосбережение и возобновляемые источники
энергии» Белорусского национального технического университета
(протокол № 6 от 5.01.2009);
Кафедрой энергосбережения, гидравлики и теплотехники Учреждения
образования «Белорусский государственный технологический университет»
(протокол № 5 от 3.02.2009 г.);
Научно-методическим советом Учреждения образования «Белорусский
государственный технологический университет» (протокол № 4 от 19.02.2009
г.);
Учебно-методическим объединением
вузов Республики Беларусь
по
образованию в области энергетики и энергетического оборудования
(протокол
№
от
)
Ответственные за выпуск: Баштовой В.Г., Володин В.И.,
Ответственный за редакцию Н.Г. Хутская
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Пояснительная записка
.4
ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КУРСА «ТЕРМОДИНАМИКА»
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 1-43 01 06 «Энергоэффективные технологии и
энергетический менеджмент» (при общем объеме 317* (160**) часов ……7
Содержание учебного материала ........................................................8
Раздел 1 Введение. Основные понятия и определения………………..8
Раздел 2 Первый закон термодинамики………………………………...8
Раздел 3. Термодинамика газовых смесей………………………………8
Раздел 4. Термодинамика идеального газа. Свойства
и процессы………………………………………………………………….9
Раздел 5. Второй закон термодинамики…………………………………9
Раздел 6. Термодинамические процессы в компрессорах……………..10
Раздел 7. Термодинамика газовых циклов………………………………10
Раздел 8. Характеристические функции и дифференциальные
уравнения термодинамики………………………………………………..11
Раздел 9. Равновесие термодинамических систем.
Термодинамика реального газа…………………………………………..11
Раздел 10. Термодинамика потока. Истечение и дросселирование
газов и паров………………………………………………………………12
Раздел 11. Термодинамика парогазовых смесей. Влажный воздух......13
Раздел 12. Термодинамика паровых циклов……………………………13
Раздел 13. Трансформаторы тепла. Термодинамика холодильных
циклов………………………………………………………………………14
Раздел 14. Комбинированные циклы и циклы атомных
Электростанций……………………………………………………………14
Раздел 15. Основы химической термодинамики……………………….15
Информационная часть……………………………………………….....16
Примерный перечень практических занятий ................................16
Примерный перечень лабораторных занятий ………………... …18
Рекомендуемая литература …………………………………….. …20
4
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа разработана в соответствии с образовательным
стандартом
ОСРБ
1-43
01
06-2007
по
специальности
1-43
01
06
«Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент»
1.1. Актуальность изучения учебной дисциплины
и ее роль в профессиональной подготовке выпускников
Важную роль в экономическом развитии Беларуси играет энергетика −
область промышленности, науки и техники, охватывающая энергетические
ресурсы,
производство,
передачу,
преобразование,
аккумулирование,
распределение и потребление различных видов энергии. Поэтому подготовка
специалистов с квалификацией инженер – энергоменеджер является
актуальной народнохозяйственной задачей.
Необходимым этапом подготовки инженера – энергоменеджера
является изучение общепрофессиональной дисциплины «Термодинамика»,
представляющей собой теоретическую базу таких специальных дисциплин
как «Производство, транспорт и потребление тепловой энергии »,
«Энергопреобразующие
машины»,
«Учет,
контроль
и
регулирование
энергоресурсов», «Энергетический аудит и менеджмент »,«Процессы и
аппараты в химической технологии», «Вторичные энергетические ресурсы»,
«Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии», «Моделирование
и оптимизация энергетических процессов и устройств», «Топливо и его
использование», , «Промышленная теплоэнергетика».
1.2. Цель и задачи изучения учебной дисциплины
Цель курса заключается в приобретении студентами теоретических
знаний, необходимых для изучения специальных дисциплин и в развитии
навыков практического применения законов термодинамики при решении
5
инженерных задач, связанных с энергетическим расчётом технических и
технологических объектов различного назначения.
Основными задачами являются:
 изучение фундаментальных термодинамических законов;
 изучение процессов в газовых и паровых системах;
 изучение циклов тепловых двигателей
и холодильных машин и методов
анализа их эффективности.
1.3.
Требования
к
уровню
освоения
содержания
учебной
дисциплины.
После
изучения
курса
«Термодинамика»
инженер
-
энергоменеджер должен знать:
- законы термодинамики;
- молекулярно-кинетическую теорию;
- термодинамические свойства и характеристики веществ;
- циклы тепловых двигателей и трансформаторов тепла;
- методы обработки результатов исследований и единицы измерений;
- термодинамический принцип смещения равновесия для предсказания
оптимальных условий проведения термодинамического процесса.
уметь:
- рассчитывать термодинамические характеристики веществ и процессы
для идеального и реального газа;
- рассчитывать циклы тепловых двигателей и трансформаторов тепла;
- применять основные законы термодинамики для решения прикладных
задач;
- использовать справочники термодинамических величин и табличных
данных и термодинамические диаграммы.
- рассчитывать характеристики сосуществующих фаз и процессов
фазовых превращений с помощью фазовых диаграмм состояния идеального и
реального газа;
6
1.4. Характеристика методов обучения
Реализация
использование
данной
знаний
программы
студентов,
предусматривает
полученных
при
широкое
изучении
предшествующий дисциплин: математики, физики, химии с исключением
дублирования, и предполагает эффективное использование следующих видов
учебного процесса: лекции, практические занятия, лабораторные работы,
курсовое проектирование,
а также ведение самостоятельной работы
студентов во всех видах учебного процесса.
1.5. Структура содержания учебной дисциплины
Изучение курса «Термодинамика» максимально рассчитано на 419
часов.
Распределение часов по видам занятий для различных специализаций
приведено в таблице
Специализации Аудиторные
Лекции
занятия
1-43 01 06 01 ,
Лабораторные Практические
занятия
занятия
202
102
50
50
98
66
16
16
1-43 01 06 03,
1-43 01 06 04,
1-43 01 06 06
1-43 01 06 02 ,
1-43 01 06 05
7
ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КУРСА
«ТЕРМОДИНАМИКА» ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1-43 01 06 «Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент»
(при максимальном объеме 419 часов )
№ раздела
Название раздела
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Количество часов
Аудиторные
Лекции
Практичес
кие
занятия
2*(-**)
Лаборатор
ные
занятия
4*(-**)
Введение. Основные понятия и
6*(6**)
определения
Первый закон термодинамики
6*(6**)
4*(2**)
8*(4**)
Термодинамика газовых смесей
4*(-**)
2*(-**)
- *(-**)
Термодинамика идеального газа. 10*(12**)
4*(4**)
8*(4**)
Свойства и процессы.
Второй закон термодинамики
6*(4**)
2*(2**)
-*(-**)
Термодинамические процессы в
6*(6**)
4*(2**)
4*(-**)
компрессорах
Термодинамика газовых циклов
12*(8**)
6*(-**)
4*(-**)
Характеристические функции и
6*(-**)
2*(-**)
-*(-**)
дифференциальные
уравнения термодинамики
Равновесие термодинамических
6*(-**)
2*(-**)
4*(-**)
систем. Термодинамика реального газа
Термодинамика потока.
10*(6**)
4*(2**)
4*(2**)
Истечение и дросселирование
газов и паров
Термодинамика
парогазовых
6*(4**)
4*(2**)
4*(-**)
смесей. Влажный воздух
Термодинамика паровых циклов
12*(8**)
6*(-**)
4*(-**)
Трансформаторы тепла.
6*(6**)
4*(2**)
6*(4**)
Термодинамика
холодильных
циклов
Комбинированные циклы и
4*(-**)
2*(-**)
-*(-**)
циклы атомных электростанций
Основы
химической
2*(-**)
2*(-**)
-*(-**)
термодинамики
Количество часов
102*(66**) 50*(16**)
50*(16**)
Итого
Аудиторные 202* (98**)
* для специализаций 1-43 01 06 01 , 1-43 01 06 03, 1-43 01 06 04, 1-43 01 06 06
** для специализаций 1-43 01 06 02 , 1-43 01 06 05
8
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
Раздел 1 Введение. Основные понятия и определения
Предмет и методы термодинамики. Термодинамическая система и
окружающая среда. Рабочее тело.
Параметры состояния. Температура.
Давление. Объем. Единицы измерения параметров состояния. Удельные
параметры.
Экстенсивные
и
интенсивные
параметры
состояния.
Равновесные и неравновесные состояния. Равновесные и неравновесные
процессы. Идеальный и реальный газ. Уравнение состояния идеального газа.
Универсальная
и удельная газовая постоянная. Термодинамическая
поверхность.
Раздел 2 Первый закон термодинамики
Энергия. Первый закон термодинамики как закон сохранения и
превращения энергии, его аналитические выражения и формулировки.
Различные виды энергии. Теплота и работа - формы передачи энергии.
Внутренняя энергия и энтальпия как функции состояния. Работа изменения
объема.
Теплоемкость
идеального
газа.
Массовая,
объемная
и
мольная
теплоемкости. Теплоемкость газа как функция процесса. Средняя и истинная
теплоемкости.
Молекулярно-кинетическая
теория
теплоемкости.
Температурная зависимость теплоемкости. Формулы и таблицы для
определения теплоемкости.
Раздел 3. Термодинамика газовых смесей
Смеси идеальных газов. Способы задания состава смеси. Закон Дальтона.
Парциальные давления. Приведенные объемы. Кажущаяся молекулярная
9
масса смеси. Газовая постоянная смеси. Плотность и теплоемкость газовой
смеси. Внутренняя энергия и энтальпия газовой смеси. Энтропия газовой
смеси. Энтропия смешения. Эксергетический анализ процессов со смесями
газов. Смеси реальных газов. Объемные и тепловые эффекты смешения и их
зависимость от параметров смеси
Раздел 4. Термодинамика идеального газа. Свойства
и процессы
Внутренняя энергия, энтальпия и энтропия веществ в идеально-газовом
состоянии.
Термодинамические
таблицы
и
диаграммы.
Основные
термодинамические процессы (изохорный, изобарный, изотермический,
адиабатный). Политропные процессы, их сравнительный анализ. Расчет
параметров состояния и энергетических характеристик процессов по
таблицам термодинамических свойств идеальных газов.
Раздел 5. Второй закон термодинамики
Самопроизвольные (положительные) и вынужденные (отрицательные)
процессы. Формулировки второго закона термодинамики. Обратимые и
необратимые
процессы.
Основные
источники
необратимости.
Термодинамические циклы (прямые и обратные, обратимые и необратимые).
Термический к.п.д. Источники теплоты. Прямой цикл Карно и его
термический к.п.д. Обратные цикл Карно и его холодильный коэффициент.
Теорема Карно и к.п.д. произвольного обратимого цикла.
Обобщенный цикл Карно.
Регенерация тепла. Термодинамические
процессы и циклы в T,s- и P,v - диаграммах. Термодинамическая шкала
температур. Абсолютный нуль температур. Энтропия. Изменение энтропии в
необратимых
процессах.
термодинамики.
Аналитическое
Возрастание
энтропии
выражение
второго
изолированной
закона
системы.
10
Эффективность преобразования энергии разных видов. Эксергия. Эксергия
термомеханической системы. Эксергия массы вещества в объеме. Эксергия
теплоты. Теорема Гюи- Стодолы. Эксергетический баланс и эксергетический
КПД. Расчет потерь эксергии при необратимых процессах с использованием
термодинамических таблиц и диаграмм.
Раздел 6. Термодинамические процессы в компрессорах
Одноступенчатый поршневой компрессор. Принцип действия. Индикаторная
диаграмма. Техническая работа компрессора. Изотермическое, адиабатное и
политропное сжатие. Изображение в термодинамических диаграммах
процессов,
протекающих
в
компрессорах.
Необратимое
сжатие.
Относительный внутренний КПД компрессора. Вредный объем компрессора.
Объемный к.п.д. компрессора. расчет мощности привода компрессора и
отводимого при охлаждении тепла. Многоступенчатое сжатие. Оптимальное
распределение давлений по ступеням многоступенчатого компрессора.
Раздел 7. Термодинамика газовых циклов
Цикл газотурбинных установок (ГТУ) с подводом тепла при постоянном
давлении. Отношение работы компрессора к работе турбины. Термический
КПД цикла ГТУ. Цикл ГТУ с подводом тепла при v = const.
Регенерация в ГТУ. Цикл ГТУ при необратимых процессах сжатия и
расширения. Абсолютный внутренний КПД необратимого цикла ГТУ. Выбор
оптимальной степени повышения давления. Применение ступенчатого
подвода и отвода тепла в цикле. Цикл сложной ГТУ при обратимом
и
необратимом протекании процессов сжатия и расширения.
Принцип действия двигателей внутреннего сгорания. Циклы поршневых
двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Идеальные циклы ДВС с
изохорным (цикл Отто), изобарным (цикл Дизеля) и комбинированным (цикл
11
Тринклера) подводом тепла. Термический КПД циклов. Мощность и
удельные
расходы
топлива.
Среднее
индикаторное
давление.
Цикл
Стирлинга. Цикл Брайтона. Цикл Эрикссона.
Методы сравнения термических КПД обратимых циклов. Метод к.п.д. в
анализе необратимых циклов. Эффективный КПД теплосиловых установок.
Эксергетический метод анализа циклов.
Раздел 8. Характеристические функции и дифференциальные
уравнения термодинамики
Характеристические функции: внутренняя энергия и ее свойства,
энтальпия и ее свойства, энергия Гельмгольца и ее свойства, энергия Гиббса
и ее свойства. Химический потенциал и его свойства. Характеристики и
условия термодинамического равновесия. Условия взаимодействия системы,
стремящейся к равновесию с окружающей средой. Условия фазового
равновесия при плоской границе раздела фаз.
Уравнения
Максвелла.
Дифференциальные
уравнения
внутренней
энергии, энтальпии, энтропии в независимый переменных v и Т, р и Т , Р и
v. Дифференциальные уравнения удельных теплоемкостей. Вычисление
функций
состояния
реальных
рабочих
тел
с
использованием
дифференциальных соотношений.
Раздел 9. Равновесие термодинамических систем.
Термодинамика реального газа
Термодинамическая поверхность состояния реальных газов. Агрегатное
состояние вещества. Фазовые переходы. Правило фаз Гиббса. Фазовые
диаграммы р, Т; р, v; Т, s. Условие устойчивости фаз. Фазовые переходы при
неодинаковых давлениях фаз. Уравнение Пойнтинга. Фазовые переходы при
искривленных поверхностях раздела фаз.
12
Кипящая жидкость и сухой насыщенный пар. Влажный пар. Степень
сухости пара. Критические условия. Перегретый пар. Перегретая жидкость и
переохлажденный пар. Термические и калорические свойства твердых тел и
жидкостей. Вода и водяной пар. Аномалии воды. Термические и
калорические свойства реальных газов. Диаграммы h- р, h - Т, h - s реальных
газов. Уравнение Ван-дер-Ваальса. термодинамическое подобие веществ и
закон
соответственных
состояний.
Уравнение
состояния
Майера
Боголюбова. Эмпирические уравнения состояния. Теплоемкости с
р
и с
v
водяного пара. Т, s- и h, s - диаграммы водяного пара. Расчет изобарного ,
изотермического,
изохорного,
адиабатного
процесса
и
процесса
дросселирования водяного пара по термодинамическим таблицам и
диаграммам. Расчет термодинамических свойств веществ в двухфазных
системах.
Раздел 10. Термодинамика потока. Истечение и дросселирование
газов и паров
Основные понятия и определения. Уравнение неразрывности. Уравнение
движения. Уравнение первого закона
термодинамики для стационарного
потока массы. Располагаемая работа потока. Техническая работа в потоке и
подведенное к потоку тепло. Скорость звука. Адиабатное истечение газов и
паров из суживающихся сопл. Зависимость скорости потока и расхода газа
(пара) через сопло от отношения давлений. Адиабатное течение с трением.
Коэффициенты
скорости
и
расхода.
Принцип
обращения
внешних
воздействий. Условия перехода через скорость звука. Сопло Лаваля.
Методика термодинамического расчета различных типов сопл при истечении
газа и перегретого пара. Особенности истечения сухого насыщенного
и
влажного пара. Параметры торможения.
Процессы адиабатного и изотермического дросселирования и их
техническое применение. Эффект Джоуля- Томсона. Интегральный дроссель-
13
эффект. Температурные эффекты адиабатного дросселирования реальных
газов. Точка инверсии. Кривые инверсии в диаграммах T,p - h ,p - h,s -T,s .
Смешение газов и паров в потоке и при заполнении объема. Потеря эксергии
при смешении. Процессы в эжекторах. Коэффициент инжекции.
Циклы и термические к.п.д. турбокомпрессорных и прямоточных
бескомпрессорных
воздушно-реактивных
бескомпрессорных ВРД,
двигателей,
пульсирующих
жидкостных ракетных двигателей, ядерных
ракетных двигателей.
Раздел 11. Термодинамика парогазовых смесей. Влажный воздух
Парогазовые смеси. Влажный воздух насыщенный и ненасыщенный.
Температура точки росы. Абсолютная и относительная влажность. Массовое
и мольное влагосодержание.Теплоемкость, энтальпия и энтропия влажного
воздуха. Степень насыщения. Газовая постоянная влажного воздуха.
Плотность влажного воздуха. Температура мокрого термометра. h,d - и h,sдиаграммы влажного воздуха. Термодинамические процессы в h,d диаграмме (нагрев, охлаждение, смешение без подогрева и с подогревом,
испарение). Процесс кондиционирования воздуха. Психрометр.
Раздел 12. Термодинамика паровых циклов
Принципиальная схема паросиловой установки. Цикл Ренкина, его
термический КПД. Влияние начальных и конечных параметров на КПД
цикла паротурбинной установки. Кратность охлаждения.
Цикл паротурбинной установки при необратимом протекании процесса
расширения. Абсолютный внутренний КПД относительный внутренний КПД
турбины. Эффективный абсолютный КПД паротурбинной установки.
Удельные расходы пара, тепла и топлива. Промежуточный перегрев пара и
причины его применения. Теоретический и действительный циклы со
14
вторичным перегревом пара. Регенерация в цикле паротурбинной установки
(ПТУ). Схемы регенеративного подогрева с отборами пара. Оптимальная
температура
подогрева
питательной
воды
и
максимальный
КПД
регенеративного цикла. Коэффициент недовыработки отбора. Удельные
расходы пара , тепло, топлива регенеративных ПТУ. тепловой и
эксергетический балансы паротурбинной установки.
Преимущества и недостатки водяного пара как рабочего тела в ПТУ.
Комбинированная выработка электроэнергии и теплоты на ТЭЦ.
Термодинамические
электроэнергии
на
основы
единицу
теплофикации.
отпущенной
Удельная
теплоты
и
выработка
коэффициент
использования тепла. Циклы ПТУ с противодавлением, с ухудшенным
вакуумом, с теплофикационными отборами пара.
Раздел 13. Трансформаторы тепла.
Термодинамика холодильных циклов
Трансформаторы тепла, классификация. Холодильный коэффициент.
Холодопроизводительность. Теоретические и действительные циклы газовых
холодильных
установок.
Теоретический
и
действительный
циклы
парокомпрессионных холодильных установок. Эксергетический КПД. Цикл
пароэжекторной
холодильной установки (ПЭХУ). Цикл абсорбционной
холодильной установки (АХУ). Коэффициенты теплоиспользования и
эксергетические КПД ПЭХУ и АХУ. Цикл термоэлектрической холодильной
установки. Методы ожижения газов. Цикл теплонасосной установки.
Коэффициент преобразования и теплопроизводительность. Применение
теплонасосных установок в системах теплоснабжения, теплохладоснабжения
и кондиционирования воздуха.
Раздел 14. Комбинированные циклы и
циклы атомных электростанций
15
Бинарные циклы. Термодинамический анализ паро-паровых, паро-газовых
и газо-паровых циклов (изображение в h,s - и T,s - диаграммах, расчет
термического КПД). Применение магнитогидродинамического генератора в
цикле МГД-установки, термический КПД цикла. Термодинамические циклы
атомных
электростанций
(АЭС).
Схемы
и
циклы
одноконтурных,
двухконтурных и трехконтурных АЭС. Цикл насыщенного пара с
промежуточной сепарацией. Цикл с сепарацией и перегревом пара.
Раздел 15. Основы химической термодинамики
Уравнения первого и второго законов термодинамики для процессов с
химическими превращениями. Химическое равновесие, тепловые эффекты
экзотермических и эндотермических реакций. Зависимость теплового
эффекта от температуры, от агрегатного состояния веществ. Закон Гесса.
Закон Лавуазье и Лапласа. Закон Кирхгофа. Уравнение Гиббса-Дюгема.
Химическое
сродство.
Уравнение
Гиббса-Гельмгольца.
Константа
равновесия. Зависимость константы равновесия от температуры. Степень
диссоциации. Закон действующих масс. Правило Ле-Шателье - Брауна.
Степень полноты реакции и состав равновесной смеси. Влияние давления и
объема на степень диссоциации. Тепловая теорема Нернста. Третий закон
термодинамики. Абсолютное значение энтропии.
Расчеты с помощью
таблиц стандартных величин и таблиц полных энтальпий и энтропий.
Определение параметров состояния и состава рабочих тел и продуктов
сгорания.
ИНФОРМАЦИОННАЯ ЧАСТЬ
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
16
Введение. Основные понятия и определения
1. Параметры состояния.(*)
2. Уравнение состояния идеального газа.(*)
Первый закон термодинамики
3. Первый закон термодинамики. (*)
Второй закон термодинамики
4. Второй закон термодинамики. Изменение энтропии. Цикл Карно. (*)
5. Расчет потерь эксергии в необратимых процессах. (*)
Термодинамика газовых смесей
6. Термодинамические свойства газовых смесей. (*)
Термодинамика идеального газа. Свойства и процессы.
7. Термодинамические процессы идеального газа. (*)
Термодинамические процессы в компрессорах
8. Термодинамический анализ процессов в компрессорах. (*)
Термодинамика газовых циклов
9. Расчет циклов ГТУ. (*)
10.Расчет циклов ДВС. (*)
Равновесие термодинамических систем.
Термодинамика реального газа
11.Термодинамические свойства и процессы водяного пара. (*)
Термодинамика потока. Истечение и дросселирование
газов и паров
12.Расчет геометрических сопл и адиабатного дросселирования. (*)
Термодинамика парогазовых смесей. Влажный воздух
13.Расчет процессов во влажном воздухе. (*)
Термодинамика паровых циклов
14.Расчет циклов ПСУ. (*)
Комбинированные циклы и
17
циклы атомных электростанций
15.Расчет комбинированных циклов. (*)
Трансформаторы тепла.
Термодинамика холодильных циклов
16.Расчет циклов холодильных установок и теплонасосных установок. (*)
Основы химической термодинамики
17.Термодинамика химических процессов. (*)
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
Введение. Основные понятия и определения
1. Экспериментальное и расчетное определение термодинамических
параметров состояния. (*)
Первый закон термодинамики
2. Экспериментальное определение объемной изобарной теплоемкости
воздуха. (*)
3. Определение универсальной газовой постоянной. (*)
Термодинамика идеального газа. Свойства и процессы.
4. Определение показателя адиабаты для воздуха. (*)
5. Исследование процессов в идеальных газах. (*)
Равновесие термодинамических систем.
Термодинамика реального газа
6. Определение зависимости температуры кипения воды от давления. (*)
7. Изохорное нагревание воды и водяного пара. (*)
Термодинамика парогазовых смесей. Влажный воздух
8. Определение параметров и характеристик
процессе сушки . (*)
влажного воздуха в
18
9. Исследование процессов во влажном воздухе. (*)
Термодинамические процессы в компрессорах
10.Термодинамические процессы в компрессорах(*)
Термодинамика потока. Истечение и дросселирование
газов и паров
11.Истечение газа через суживающееся сопло. (*)
Трансформаторы тепла.
Термодинамика холодильных циклов
12.Изучение цикла холодильной установки. (*)
13.Изучение цикла теплонасосной установки. (*)
19
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
3.1 Основная литература
1. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика.
Учебник.-4-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 416 с.
2. Крутов В.И., Исаев С.И., Кожинов И.А. и др.; Под ред. В.И. Крутова
техническая термодинамика. Учебник.- 3-е изд.. перераб. и доп. М.: Высш.
шк., 1991.-384 с.
3. Вукалович М.П., Новиков И.И. Термодинамика.: Учебное пособие.- М.:
Машиностроение, 1972.-672 с.
4. Андрющенко А.И. Основы термодинамики циклов теплоэнергетических
установок.: Учебное пособие.- 3-е изд. перераб.- М.: Высшая школа, 1985.319 с.
5.
Сборник
задач
по
технической
термодинамике.
Учебное
пособие./Андрианова Т.Н., Дзампов Б.В., Зубарев В.Н., Ремизов С.А.,Н.Я.
Филатов- 5-е изд., стереотип.- М.: Издательский дом МЭИ. 2006.- 356 с.
6. Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике.- М.:
машиностроение, 1973.- 344 с.
7. Зубарев В.Н., Александров А.А. Охотин В.С. Практикум по технической
термодинамике: Учебное пособие.- 3-е изд., перераб.- М.: Энергоатомиздат,
1986.- 304 с.
8. Ривкин С.Л. Термодинамические свойства газов: Справочник.- 4-е изд.М.: Энергоатомиздат, 1987.- 288 с.
9. Ривкин С.Л., Александров А.А. Tеплофизические свойства воды и
водяного пара: Справочник.- М.: Энергоатомиздат, 1980.- 424 с.
10. Хутская Н.Г., Погирницкая С.Г. Расчет термодинамических процессов
идеального газа :Методическое пособие.- Минск.: БГПА, 1998.-28 с.
11. Хутская Н.Г., Погирницкая С.Г. Расчет термодинамических процессов в
водяном паре: Методическое пособие.- Минск.: БГПА, 1998.-18 с.
12.Володин, В. И. Термодинамика и теплопередача: лаб. практикум для
20
студентов всех специальностей / В.И. Володин, В.В. Дударев, П.М.
Клепацкий. − Минск: БГТУ, 2006. − 92 с.
13.Баскаков, А.П. Теплотехника / А.П. Баскаков − М.: Энергоатомиздат,
1991. − 252 с.
14.Юдаев, Б.Н. Техническая термодинамика и теплопередача/ Б.Н. Юдаев –
М.: Высшая школа, 1988. – 469 с.
15.Нащокин, В.В. Техническая термодинамика и теплопередача/ В.В.
Нащокин, – М.: Высшая школа, 1980. – 469 с.
3.2 Дополнительная литература
1. Исаев С.И. Курс химической термодинамики: Учеб. пособие.-2-е изд.,
перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1986.-272 с.
2. Базаров И.П. Термодинамика: Учебник- 4-е изд., перераб. и доп.- М.:
Высш. шк., 1986.-272 с.
3.
Бэр
Г.Д.
Техническая
термодинамика.
Теоретические
основы
и
технические приложения. -М.: Мир, 1977.- 518 с.
4.Жлобич, А.В. Термодинамика и теплопередача: Учебное пособие в 2 Ч/
А.В. Жлобич – Минск: БГТУ, 1999. – Ч.1: Термодинамика (техническая) –
121 с.
5.Кудимов, В.А. Техническая термодинамика/ В.А. Кудимов, Э.М. Карташев
– М.: Высшая школа, 2005. – 261 с.
3.3 Компьютерные программы и
другие научно-методические материалы
1.
Хутская
Н.Г.,
Кривошеев
Ю.К.
Лабораторный
практикум
по
термодинамике. Методическое пособие для студентов специальности Т 22.01
"Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент" - Минск,
БНТУ, 2001.
2. h,s –диаграмма водяного пара
21
3. h,d –диаграмма влажного воздуха.
4. Ривкин С.Л., Александров А.А. Tеплофизические свойства воды и
водяного пара: Справочник.- М.: Энергоатомиздат, 1980.- 424 с.
22
ТЕРМОДИНАМИКА
Типовая учебная программа для высших учебных заведений
Ответственные за выпуск – В.Г. Баштовой, В. И. Володин
Составители: Хутская Наталия Геннадьевна
Дударев Владимир Владимирович
Подписано в печать .
Бумага офсетная. Усл.печ.л.
. 2009 г. Формат 60х84 1/16.
. Усл.кр.-отт.
. Уч.-изд.л.
.