Вопросы по курсу - Кафедра "Теоретические основы

Вопросы по курсу
"Теоретические основы теплотехники",
часть 1, "Техническая термодинамика"
(зима2011/2012 уч.год)
СПбГПУ, ЭнМФ, группы 331/1-2, 333/1-2, 334/1-3, 336/1-3
1. Термодинамика как наука. Термодинамический метод исследования. Термодинамический процесс. Параметры состояния.
Теплота и работа и их изображения в P-V и T-S диаграммах.
2. Первый закон термодинамики. Опыт Джоуля, внутренняя энергия
и энтальпия.
3. Аналитическая запись первого закона термодинамики для закрытой и открытой систем. Приложение первого закона термодинамики для кругового процесса.
4. Модель идеального газа, опыт Гей-Люссака, уравнение состояния
идеального газа. Теплоемкость.
5. Смеси газов. Теплоемкость смеси.
6. Процессы в идеальном газе: dP=0, dV=0, dT=0.
7. Изоэнтропийный процесс, вывод уравнения процесса, работа,
связь между параметрами.
8. Политропический процесс, вывод уравнения политропы.
9. Теплота и работа политропического процесса.
10. Связь между теплоемкостью и показателем политропы. Три группы
политропических процессов.
11. Процессы в компрессоре. Многоступенчатое сжатие.
12. Влияние вредного пространства на работу компрессора.
13. Второй закон термодинамики. Основные формулировки. Идеальный
цикл Карно.
14. Теорема Карно. Интеграл Клаузиуса для обратимого кругового
процесса, энтропия.
15. Изменение энтропии в обратимых процессах.
16. Независимость энтропии от пути интегрирования. Круговой интеграл
Клаузиуса для необратимого кругового процесса.
17. Изменение энтропии при необратимых процесcах.
18. Примеры необратимых процессов (теплопроводность, течение газа
с трением).
19. Примеры необратимых процессов (передача теплоты в теплообменном
аппарате, цикл Карно при наличии внутренней необратимости).
20. Термодинамическая шкала температур.
21. Тождественность газовой и термодинамической температур.
22. Средняя термодинамическая температура процесса.
23. Адиабатическое течение с трением.
24. Смешение идеального газа в объеме.
25. Смешение идеального газа в потоке.
26. Максимальная работа изолированной системы, теорема Гюи-Стодолы.
27. Эксергия теплоты. Эксергетический КПД.
28. Эксергия потока. Эксергетический КПД.
29. Циклы ДВС. Цикл Отто, оптимальная степень сжатия.
30. Цикл Дизеля.
31 Цикл со смешанным подводом теплоты (цикл Тринклера).
32. Сравнение тепловой эффективности циклов ДВС.
33. Газотурбинные установки. Идеальный цикл ГТУ, реальная ГТУ,
оптимальная степень повышения давления в компрессоре.
34. Газотурбинная установка с регенерацией теплоты.
35. Процессы в турбореактивном двигателе.
36. Процессы в прямоточном воздушно-реактивном двигателе.
37. Процессы в жидкостном реактивном двигателе.
38. Термодинамические потенциалы.
39. Дифференциальные уравнения термодинамики,
уравнение Гиббса-Гельмгольца
40. Уравнения Максвелла.
41. Химический потенциал, фазовые превращения.
42. Условия устойчивости и равновесия термодинамической системы.
43. Условия равновесия в однородной изолированной системе
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
Условия фазового равновесия в изолированной системе.
Устойчивость фаз.
Правило фаз Гиббса.
Уравнение Клапейрона- Клаузиуса.
Свойства реальных газов, опыт Эндрюса.
Уравнение Ван-дер-Ваальса.
Водяной пар, диаграмма состояния, процесс парообразования,
параметры влажного пара.
Процессы в водяном паре.
Цикл Карно.
Цикл Ренкина.
Влияние начальных и конечных параметров пара на эффективность цикла Ренкина.
Цикл Ренкина с промежуточным перегревом пара.
Регенеративный цикл Ренкина, цикл со 100% регенерацией и
конечным числом водоподогревателей.
Бинарный ртутно-паровой цикл.
Цикл с высоконапорным парогенератором.
Газопаровой цикл с котлом-утилизатором.
Циклы атомных энергетических установок.
Цикл одноконтурной геотермальной электрической станций.
Цикл бинарной геотермальной электрической станций.
Процессы в газовом МГД-генераторе.
Обратный цикл Карно,хладопроизводительность,холодильный коэффициент.
Воздушная холодильная машина.
Парокомпрессионная холодильная установка.
Пароэжекторная холодильная установка.
Абсорбционная холодильная установка.
Тепловой насос.
Процессы в струйном компрессоре.
Дросселирование газов и паров, эффект Джоуля-Томсона.
Вопросы составил проф. кафедры ТОТ
Барилович В. А.
12.12.2011г.