ЕН.Ф.6 Техническая физика (новое окно)

2
1. Цели освоения дисциплины
Цели дисциплины – подготовка специалистов в соответствии с требованиями научно-технического прогресса; теоретическая и практическая подготовка студентов в области получения, преобразования, передачи и использования теплоты в такой степени, чтобы они могли выбирать и при необходимости эксплуатировать теплотехническое оборудование при максимальной
экономии топливо-энергетических ресурсов и материалов, выявлять и использовать вторичные энергоресурсы, интенсифицировать и оптимизировать
технологические процессы.
Задачи дисциплины – формирования у студентов знаний теплотехнической терминологии, законов получения и преобразования энергии, методов
анализа эффективности использования теплоты, принципов действия и областей применения основного теплоэнергетического оборудования, умений
экспериментально определять теплофизические свойства сырья и проводить
измерения основных теплотехнических характеристик оборудования, анализировать термодинамические и теплообменные процессы и намечать пути
повышения эффективности работы, как отдельных элементов, так и энергетической установки в целом, а также понятия о закономерностях процессов
распространения теплоты и передачи ее от одних тел к другим.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Учебная дисциплина «Техническая физика» является составляющим
элементом в цикле ЕН. Она формирует базовые знания, необходимые для
изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин. Приобретенные
знания по дисциплине используются при выполнении курсовых и дипломных
проектов, связанных с газотурбинным, компрессорным, холодильным оборудованием и т.д. Усвоение дисциплины основываются на знаниях, полученных из курса таких дисциплин, как физика, математика, химия. В результате
3
изучения дисциплины у студентов должны быть сформированы знания, умения и практические навыки, связанные с превращением теплоты в работу и
работы в теплоту, в тепловых машин (паровых и газовых турбинах, двигателях внутреннего сгорания, компрессорах, холодильных машинах) и основы
теплообмена в теплообменных аппаратах.
3. Требования к уровню освоения дисциплины
Студент должен знать:
- основные понятия и определения термодинамики;
- законы и уравнения идеального и реального газов;
- основные понятия и расчетные уравнения смесей;
- первый и второй законы термодинамики;
- понятие теплоемкости газов и паров, расчетные уравнения;
- термодинамические процессы газов и паров;
- понятие о процессе истечения газов и паров через насадки;
- термодинамические основы работы и циклы тепловых машин;
- основные положения теории теплообмена;
- перенос теплоты теплопроводностью сквозь различные стенки,
расчетные формулы для определения теплового потока;
- конвективный теплообмен и процесс теплоотдачи в различных условиях;
- теплообмен изучения и основные законы теплового изучения;
- основные понятия о сложном теплообмене;
- назначение теплообменных аппаратов и основы их расчета;
- принцип работы компрессора, способы повышения его экономичности;
- устройство компрессора, его особенности;
- основные понятия: работа и мощность компрессора;
Студент должен уметь:
- применять законы и уравнения идеального и реального газов, расчетные уравнения смесей;
4
- определять количество теплоты, проводимой и отводимой в термодинамическом процессе;
- определять работу изменения объема, давления, изменение энтальпии;
- определять теплоемкость газов и паров расчетным путем и по таблицам;
- изображать основные термодинамические процессы газов и паров в
РV и ТS диаграммах и определять параметры состояния рабочего тела, количество подведенной и отведенной теплоты;
- определять основные параметры состояния жидкости и паров, пользоваться таблицами и диаграммой hs водяного пара;
- различать насадки, применяемые для истечения газов и паров, рассчитать скорости потока и массовый расход в любом сечении насадок, делать
выводы для их применения;
- изображать термодинамические циклы тепловых машин в РV и ТS –
диаграммах, определять удельную работу, удельную теплоту и термический
к.п.д. циклов;
- определять и анализировать пути повышения экономичности циклов
тепловых машин;
- определять способы переноса теплоты в пространстве;
- рассчитывать тепловой поток, поверхностную плотность теплового
потока, площади поверхностей, используемых для переноса теплоты;
- применять числа подобия в конвективном теплообмене и рассчитывать их величины;
- производить тепловые расчеты теплообменных аппаратов и делать
вывод;
- определять работу на сжатие в компрессоре;
- рассчитывать мощность двигателя для привода компрессора.
5
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
4.1. Очная форма обучения
Вид учебной работы
Всего часов
Распределение часов по
семестрам
5
229
36
36
36
Общая трудоемкость дисциплины
Лекции
Лабораторные занятия
Практические занятия
229
36
36
36
Самостоятельная работа
Вид итогового контроля
121
121
Экз.
Всего часов
Распределение часов по
курсам
3
229
12
14
4.2. Заочная форма обучения
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Лекции
Практические занятия
229
12
14
Самостоятельная работа
Вид итогового контроля
203
203
Экз.
5. Содержание дисциплины
5.1. Распределение учебного материала по видам занятий
№
Наименование раздела дисциплины
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Основные понятия и определения термодинамики
Законы идеальных и реальных газов
Газовые смеси
Теплоемкость газов и газовых смесей
Первое начало термодинамики
Термодинамические процессы изменения состояния газа
Второе начало термодинамики
Циклы двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных установок
Термодинамические процессы компрессорных машин
Термодинамические процессы паров
Термодинамические циклы паросиловых установок
Термодинамика потока. Истечение
Термодинамические циклы холодильных установок
Влажный воздух
Основные понятия и определения. Распространение теплоты теплопроводностью
Конвективный теплообмен
Теплообмен излучением
Сложный теплообмен. Основы теплового расчета теплообменных аппаратов
Итого:
16
17
18
Распределение по видам
(час)
Лек.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
ЛЗ
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
36
2
ПЗ
2
2
2
2
2
2
2
4
2
2
2
2
2
2
СРС
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
4
1
7
4
36
1
2
2
36
7
7
2
121
4
2
2
4
2
6
5.2 Содержание лекционного курса
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Наименование раздела, темы, краткое содержание
Сущность и задачи дисциплины. Краткий исторический обзор
развития теоретических основ термодинамики и теплотехники.
Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие термодинамических исследований. Пути дальнейшего развития термодинамики и теплопередачи. Теплотехника как общетехническая
дисциплина, ее значение в системе подготовки специалистов.
Проблема экономии топливно-энергетических ресурсов. Рациональное использование вторичных энергоресурсов. Защита окружающей среды.
Термодинамическая система и ее виды. Рабочее тело и внешняя
среда. Параметры состояния: удельный объем, давление, температура. Идеальный газ. Законы Шарля, Гей-Люссака, БойляМариотта, Авогадро. Уравнение состояние идеальных и реальных
газов.
Смеси идеальных газов. Способы задания газовых смесей: массовые, объемные и мольные доли (концентрации). Парциальное
давление. Закон Дальтона.
Понятие теплоемкости, ее виды. Связь между теплоемкостями.
Зависимость теплоемкости от температуры. Понятие истинной и
средней теплоемкости. Определение количества тепла. Теплоемкость газовой смеси.
Закон, сохранения и превращения энергии. Первый закон термодинамики, его формулировки. Математическое выражение первого закона. Внутренняя энергия газа и ее особенности. Изменение
внутренней энергии газа в процессах. Внешняя работа и теплота
РV – диаграмма, ее особенности и значение. Энтальпия газа и ее
физический смысл. Изменение энтальпии газа в процессах.
Классификация термодинамических процессов изменения состояния рабочего тела. Изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный процессы, их изображение в РV – диаграмме. Расчетные
выражения для определения тепла работы, изменения внутренней
энергии. Зависимость между параметрами состояния в процессах.
Политропные процессы. Анализ политропных процессов в зависимости от показателя политропы. Уравнение политропы. Связь
между параметрами, определение внутренней энергии, работы и
тепла в политропных процессах.
Сущность и математическая запись второго закона термодинамики, формулировки его. Круговые процессы (циклы) тепловых машин. Цикл Карно теплового двигателя. Цикл Карно холодильной
машины. Изображение циклов в РV – диаграмме. Энтропия. Изменение энтропии изолированной термодинамической системы.
TS – диаграмма, ее особенность и назначение. Графики процессов.
Циклы Карно в TS – диаграмме. Максимальная работа и понятие
об эксергии.
Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания
(ДВС). Цикл Отто. Цикл Дизеля, их изображение в координатах
РV и TS. КПД циклов, анализ циклов. Цикл Тринклера, его изображение, КПД цикла, анализ. Сравнение циклов ДВС, их значение
Кол-во часов
АРС
СРС
2
7
2
7
2
7
2
7
2
7
2
7
2
7
2
7
7
9.
10.
11.
12.
13.
14.
на практике. Определение термического КПД и влияние параметров цикла ДВС на увеличение КПД. Циклы газотурбинных установок с подводом теплоты: при постоянном давлении, при постоянном объеме, ГТУ с регенерацией. Преимущества ГТУ по сравнению с поршневым ДВС. Методы повышения КПД ГТУ.
Назначение и классификация компрессоров. Техническая работа в
компрессорах. Работа, затраченная на привод компрессора. Изотермическое, адиабатное и политропное сжатие. Индикаторная
диаграмма. Отличие индикаторной диаграммы действительного
цикла от теоретического. Понятие о многоступенчатом сжатии.
Изображение в PV и ТS – диаграммах процессов в компрессорах
для одно- и многоступенчатого сжатия. Определение эффективной мощности, затраченной на привод компрессора, и понятие о
внутреннем относительном КПД.
Основные параметры состояния жидкости и пара. Процессы парообразование на PV – диаграмме. Критическая температура. Таблицы параметров жидкости и сухого насыщенного пара. Параметры состояние влажного насыщенного пара. Таблицы перегретого
пара. TS – диаграмма водяного пара. hs – диаграмма. Термодинамических процессы паров в TS – и hs – диаграммах.
Простейшая схема паросиловой установки. Изображение цикла
Карно в РV и ТS - диаграммах. Основной цикл паросиловой установки - цикл Ренкина. Изображение цикла Ренкина в РV, ТS и hs диаграммах. Термодинамический КПД цикла Ренкина. Влияние
основных параметров на термический КПД цикла Ренкина.
Удельный расход пара. Пути повышения экономичности цикла
Ренкина. Усложненные циклы: регенеративный, с промежуточным перегревом пара, теплофикационный, бинарный, парогазовый. Понятие о внутреннем, относительном и эффективном КПД
паросиловых установок. Понятие о циклах атомных силовых
установок.
Понятие о процессе истечения газов и паров через насадки. Истечение через суживающееся сопло. Процесс истечения в РV - диаграмме. Внешняя и располагаемая работа при истечении. Уравнение первого закона термодинамики для потока и его анализ. Скорость адиабатного истечения и секундного массового расхода для
критического режима. Истечение через сопло Лаваля. Влияние
потерь на скорость истечения. Истечение через диффузоры. Сущность процесса дросселирования. Изменение параметров рабочего
тела при дросселировании. Условные изображения процесса дросселирования водяного пара в hs – диаграмме. Потеря работоспособности рабочего тела при дросселировании.
Обратные термодинамические циклы. Обратный цикл Карно.
Схема холодильной установки, работающей по обратному циклу
Карно. Изображение обратного цикла Карно в РV и ТS - диаграммах. Классификация холодильных установок. Холодильный коэффициент. Цикл пароэжекторной холодильной установки. Абсорбционная холодильная установка. Экономическая оценка и
способы повышения экономичности циклов холодильных машин.
Требования, предъявляемые к рабочим телам холодильных установок.
Определение влажного воздуха. Абсолютная и относительная
2
7
2
7
2
7
2
7
2
7
2
7
8
15.
16.
17.
18.
влажность, влагосодержание, энтальпия влажного воздуха, точка
росы. Психрометр. Энтальпия и плотность влажного воздуха. hd диаграмма. Изображение процессов нагревания и увлажнение
воздуха на hd - диаграмме (Рамзина).
Основные понятие теории теплообмена. Тепловой поток. Способы
переноса теплоты в пространстве: теплопроводность, конвекция,
излучение. Способы теплообмена между телами: конвективный,
лучистый. Коэффициент теплопроводности, основной закон теплопроводности закон Фурье. Основной закон теплопроводности
(закон Фурье). Перенос теплоты теплопроводностью сквозь однослойную и многослойную цилиндрическую и сферическую стенки. Расчетные формулы для определения теплового потока. Правило выбора материала теплоизоляции.
Физическая сущность конвективного теплообмена. Процесс теплоотдачи, естественная и вынужденная конвекции. Закон Ньютона – Рихмана, физический смысл коэффициента теплоотдачи, его
зависимость от различных факторов. Методы определения коэффициента теплоотдачи.
Понятие и определение. Основные законы теплового излучения:
закон Планка, закон Вина, закон Стефана – Больцмана, закон
Кирхгофа. Теплообмен излучением между твердыми телами. Защита от теплового излучения. Тепловое излучение газов.
Понятие о сложном теплообмене. Теплопередача через плоскую
однослойную и многослойную стенки; расчетные формулы для
определения коэффициента теплопередачи. Теплопередача через
цилиндрическую однослойную и многослойную стенки; расчетные формулы для определения коэффициента теплопередачи.
Назначение и основные типы теплообменных аппаратов. Схемы
движения теплоносителей: прямоток, противоток, перекрестный
ток. Графики изменения температур теплоносителей. Задачи теплового расчета теплообменных аппаратов и основные уравнения.
ИТОГО
2
7
2
7
2
7
2
2
36
121
5.3. Содержание практических и лабораторных занятий
5.3.1. Содержание практических занятий
Практические занятия проводятся по материалам лекционного курса.
На этих занятиях студенты учатся решать простейшие технические задачи.
Основное внимание обращается на более глубокое изучение некоторых
наиболее важных вопросов курса.
Первое занятие посвящено методам решения задач. Рассматривается
структура задачи, анализируются возможные способы получения решения
поставленной задачи и приводятся алгоритмы решения.
9
Для закрепления навыков решения задач, полученных на практических
занятиях, студентам даются практические работы по вариантам (типовые
расчеты). Выполнение типовых расчетов проводится студентами самостоятельно.
№
п/п
Номер
раздела
1
2
1
2
3
4
4
5
6
7
8
3
5
6
7
5-7
9
10
10
11
14
12
12
8,9
13
8
14
15
16
17
18
11
13
15
15-17
18
Наименование практического занятия
Решение задач: Параметры состояния
Решение задач: Законы и уравнения состояния идеальных газов
Решение задач: Теплоемкость, энтальпия и внутренняя энергия
идеальных газов
Решение задач: Смеси идеальных газов
Решение задач: Первый закон термодинамики
Решение задач: Процессы с идеальными газами
Решение задач: Второй закон термодинамики
Решение задач: Реальные газы
Решение задач: Свойства воды и водяного пара. Процессы изменения его состояния
Решение задач: Влажный воздух
Решение задач: Истечение и дросселирование газов и паров
Решение задач: Компрессоры и циклы двигателей внутреннего
сгорания
Решение задач: Циклы газотурбинных установок и реактивных
двигателей
Решение задач: Циклы паротурбинных установок
Решение задач: Циклы холодильных машин
Решение задач: Основы теплообмена
Решение задач: Теплопередача
Решение задач: Теплообменные аппараты
Итого
Кол-во
часов
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
36
5.3.2. Содержание лабораторных занятий
Физический практикум проводится под руководством преподавателей в
часы, отведенные для лабораторных и практических работ студентов. В семестре физический практикум начинаются с вводного занятия. Вводные занятия ставят перед собой задачу ознакомить студентов с целями физического
практикума, основами метрологии и методики проведения эксперимента.
При проведении вводного занятия преподаватель объясняет студентам
порядок подготовки, проведения и защиты работ физического практикума,
10
правила оформления отчета и его содержание. На вводном занятии преподаватель рассказывает студентам об особенностях измерений величин, характерных для работ данного цикла, о приборах, используемых для данных измерений, принципе их действия и устройстве и о природе возникающих при
этом ошибок измерений. Излагается элементарная теория случайных погрешностей, и приводятся характеристики случайных величин.
Излагаются методы определения погрешностей измерения и алгоритм
измерения физических величин. Рассматривается графический способ представления результатов измерений.
Объясняется отличие прямых измерений от косвенных, и излагаются
способы вычисления погрешностей в случае косвенных измерений. Для закрепления навыков вычисления погрешностей косвенных измерений проводится коллоквиум, в ходе которого студентам выдается индивидуальное задание на расчет случайных погрешностей косвенных измерений.
Преподаватель, руководящий физическим практикумом, распределяет
работы, проверяет готовность студентов к их выполнению и допускает студентов к проведению работ физического практикума. В дальнейшем преподаватель проверяет отчеты студентов за проделанные работы.
№
Номер
раздела
Наименование лабораторной работы
Кол-во часов
2 семестр
1
1
2
2
3
4
5
3
4
5,6
6
5,6
7
8
7,8
10
Вводное занятие. Методика обработки результатов измерений. П/р №1 Законы идеального газа
и их уравнения
Л/р № 1 Определение универсальной газовой
постоянной методом откачки
П/р № 2 Расчет газовой смеси
П/р № 3 Расчет теплоемкости газов и их смесей
П/р № 4 Расчет термодинамических процессов в
газе
Л/р № 2 Определение показателя адиабаты воздуха
П/р № 5 Исследование циклов ДВС и ГТУ
П/р № 6 Определение параметров водяного пара
по таблицам и диаграммам hs. Адиабатный про-
2
2
2
2
2
2
2
2
11
9
12
10
11
12
13
11
9
14
1-14
14
15
1-14
15
16
17
18
15-17
15
16-18
цесс
П/р № 7 Определение скорости истечения и массового расхода
П/р № 8 Расчет ПСУ
П/р № 9 Расчет многоступенчатого компрессора
П/р № 10 Влажный воздух
Коллоквиум на тему «Техническая термодинамика»
Контрольная работа
Л/р № 3 Определение коэффициента теплопроводности в твердых телах
П/р № 11 Теплопередача
Коллоквиум на тему «Основы теплопередачи»
Коллоквиум на тему «Основы излучения и конвективного теплообмена»
итого
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
36
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература
1. Прибытков И.А. Теоретические основы теплотехники: Учебник для
студ. Учреждений сред. Проф. Образования /И.А. Прибытков, И.А. Левицкий; Под ред. И.А. Прибыткова. – М.: Издательский центр «Академия»,
2008.-464с.
2. Сборник задач по технической термодинамике: Учеб. пособие /Т.Н.
Андрианова, Б.В. Дзампов, В.Н. Зубарев, С.А. Ремизов, Н.Я. Филатов. 4-е
изд., перераб. и доп. – М.: Изд. МЭИ, 2009-356с.
3. С.М. Рипс Основы термодинамики и теплотехники – М.: Высшая
школа, 2012.-365с.
Дополнительная литература
1. И.А. Прибытков, И.А. Левицкий Теоретические основы теплотехники: Учебник для студентов учреждений СПО – М.: Изд. центр «Академия»,
2011.-350с.
2. А.Г. Головинцов, Б.Н. Юдаев, Е.Н. Федотов Техническая термодинамика и теплопередача – М.: Машиностроение, 2011.-243с.
12
3. В.А. Кузовлев Техническая термодинамика и основы теплопередачи
– М: Высшая школа, 2010.-286с.
4. В.И. Крутов Теплотехника – М.: Машиностроение, 2010.-302с.
Электронные образовательные ресурсы
1. Снегирёв А.Ю. Высокопроизводительные вычисления в технической
физике. Численное моделирование турбулентных течений: Учебное пособие.
СПб.:
-
Изд-во
Политехн.
ун-та,
2009.-143с.
http://window.edu.ru/resource/665/75665
2. Куценко А.Н., Раскита М.А. Методическое пособие по курсу "Техническая физика". Часть 1 "Теплофизика". - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ,
2009 http://window.edu.ru/resource/701/76701
3. Тропин И.С., Михайлова О.И., Михайлов А.В. Численные и технические
расчеты в среде Scilab (ПО для решения задач численных и технических вычислений): Учебное пособие. - М.: 2008. - 65 с. http://window.edu.ru/resource/401/58401
7. Контрольные задания и методические рекомендации по изучению дисциплины
Преподаватели, ведущие курс технической физики должны систематически изучать последние достижения в области развития науки и техники и
включать их в изучаемый материал. Тесная связь теоретического материала с
жизнью, с производством должна быть ведущим принципом преподавания.
8.
Технические
и
электронные
средства
обучения,
иллюстрационные материалы, в.ч. специализированное и лабораторное
оборудование
В целях активизации учебного процесса и более прочного усвоения материала необходимо широко использовать наглядные пособия, технические
средства обучения и контроля знаний студентов. Для этого целесообразно
применять плакаты, таблицы, макеты, модели, презентационный материал.
13
Для закрепления теоретических знаний привития практических навыков, после изучения ряда тем предусмотрено проведение семи практических
работ, восьми тестов, четырех коллоквиумов с использованием интернетресурсов и презентационных материалов, в рамках которого студенты реализуют знания умения и навыки, приобретенные в процессе обучения.
1. Специализированная лаборатория.
2. Проектор, экран, компьютер.
3. Набор дисков документальных фильмов по дисциплине.
4. Набор тематических плакатов по разделам:
- дизельный двигатель;
- карбюратор;
- газотурбинный двигатель;
- тепловая электростанция;
- атомная электростанция;
- машина Карно;
- компрессоры;
- циклы тепловых двигателей;
- холодильная установка.
5.
Модели, приборы:
- двигатель внутреннего сгорания;
- манометры;
- изображение циклов ДВС (электрифицированный стенд).
6. Таблица «Периодическая таблица хим. элементов Д.И. Менделеева»
7. Таблицы, диаграммы:
- таблицы теплоемкостей газов;
- таблицы параметров водяного пара;
- hd – диаграмма для влажного воздуха;
- hs – диаграмма для водяного пара.
8. Лабораторное оборудование.
14
9. Текущий и итоговый контроль по дисциплине
Учебный план предусматривает непрерывный текущий контроль за
усвоением изучаемого материала и за самостоятельной работой студентов.
Промежуточная отчетность студентов осуществляется при решении задач на
практических занятиях и выполнении типовых заданий. В течение семестра
проводится тестирование студентов по текущему материалу, прочитанному к
данному моменту на лекциях. Результаты тестирования учитываются при допуске студентов к экзамену. Преподаватель вправе организовывать коллоквиумы для сдачи студентами части материала.
В конце семестра для выполнения плана и получения допуска к экзамену студент должен отчитаться о выполненных, в соответствии с календарным планом практических работ, тестов, курсовой работы и успешно написать контрольную работу.
Курсовая работа выполняется согласно методическим рекомендациям
по выполнению курсовой работы для студентов очной и заочной формы обучения, автор Дюжая И.А.
Курсовая работа по дисциплине является одним из основных видов
учебных занятий и формой контроля учебной работы студента. Задание по
курсовой работе выдается во время изучения теоретического курса дисциплины и выполняется в сроки определенные учебным планом по специальности. Общее руководство и контроль за ходом выполнения курсовой работы
осуществляет преподаватель дисциплины.
9.1. Домашнее задание
В качестве домашних заданий студенты обязаны:
1. Выполнить индивидуальные домашние задания, содержащее определенное количество задач по темам, изложенным к данному моменту на лекциях. Количество задач и предлагаемые темы определяется преподавателем,
15
проводящим практические занятия. Срок сдачи каждого задания – не более
двух недель.
2. Оформить отчет по каждой выполненной лабораторной работе. Отчет по предыдущей работе сдается студентом перед выполнением следующей.
Сдача типовых заданий и отчетов по лабораторным, практическим работам, а также написание тестов, курсовой и контрольной работ, является
обязательным условием допуска студента к экзаменам.
9.2. Самостоятельная работа
Изучение курса технической физики предусматривает определенный
объем самостоятельной работы студентов. К ней относятся:
1. Самостоятельное изучение определенной части теоретического материала по предлагаемому перечню литературы и проработка прослушанных
лекций.
2. Выполнение типовых расчетов.
3. Подготовка к практическим работам и оформление отчетов по ним.
4. Подготовка докладов и домашних заданий.
5. Подготовка к проведению тестирования по отдельным частям изучаемого курса.
6. Выполнение курсовой работы.
7. Участие в текущих и предэкзаменационных консультациях преподавателя.
Для организации самостоятельной работы студенты могут встретиться
с преподавателем, в часы утвержденные расписанием консультации и:
- получить консультацию по методике организации самостоятельной
работы;
- обсудить лекционный материал;
- получить консультацию по выполнению типовых расчетов;
16
- обсудить описание выполняемой практической и курсовой работы,
получить разъяснения встретившихся трудностей и консультацию по написанию отчета по данной работе.
10. Перечень типовых экзаменационных вопросов
1. Предмет техническая термодинамика. Термодинамическая система.
Рабочее тело и его параметры.
2. Основные макропараметры (давление, температура, удельный объем). Нормальные условия.
3. Уравнение состояния идеального газа и реальных газов (вывод).
4. Законы идеального газа.
5. Закон Дальтона. Уравнение состояния смеси газов.
6. Термодинамический процесс.
7. Внутренняя энергия.
8. Энтальпия.
9. Энтропия.
10. Понятие теплоемкости. Виды теплоемкостей.
11. Первый закон термодинамики.
12. Политропный процесс.
13. Изоэнтропный процесс.
14. Изотермический процесс.
15. Изобарный процесс.
16. Изохорный процесс.
17. Круговые процессы.
18. Цикл Карно (прямой цикл).
19. Цикл Карно (обратный цикл).
20. Второй закон термодинамики.
21. Третий закон термодинамики.
22. ТS – диаграмма.
17
23. Регенеративный цикл.
24. Виды компрессорных машин и принцип их работы.
25. Идеальный одноступенчатый поршневой компрессор.
26. Многоступенчатое сжатие.
27. ДВС четырехтактный.
28. ДВС двухтактный.
29. Цикл ДВС с подводом теплоты при V = Const.
30. Цикл ДВС с подводом теплоты при Р = Const.
31. Смешанный цикл ДВС.
32. Газотурбинная установка.
33. Цикл ГТУ с подводом теплоты при Р = Const.
34. Цикл ГТУ с подводом теплоты при V = Const.
35. Пути повышения экономичности идеальных циклов ГТУ.
36. Циклы воздушно – реактивных двигателей.
37. Циклы жидкостных реактивных двигателей.
38. Основные параметры состояния жидкости и пара.
39. Пограничные кривые парообразования. Критическая температура.
40. Параметры жидкости и насыщенного пара.
41. Параметры влажного насыщенного пара.
42. ТS и hS – диаграммы водяного пара.
43. Истечение через суживающееся сопло.
44. Критическая скорость потока и максимальный массовый расход рабочего тела.
45. Истечение через сопло Лаваля.
46. Истечение через диффузор.
47. Дросселирование.
48. Принцип работы ПСУ.
49. Цикл Карно ПСУ.
50. Цикл Ренкина ПСУ.
51. Пути повышения экономичности цикла Ренкина.
18
52. Усложненные циклы паросиловых установок.
53. МГД – генератор. Цикл МГД – установки.
54. Цикл Карно холодильной установки.
55. Цикл воздушной компрессорной холодильной установки.
56. Цикл пароэжекторной холодильной установки.
57. Цикл абсорционной холодильной установки.
58. Тепловой насос.
59. Основные характеристики влажного воздуха.
60. hd – диаграмма влажного воздуха.
10.1. Перечень дополнительных вопросов для итогового контроля
1. Основные параметры рабочего тела; единицы их измерения.
2. Уравнение Менделеева для одного моля газа.
3. Уравнение Клапейрона для единичной массы.
4. Понятие массовых, объемных и мольных долей и расчетные уравнения смесей.
5. Первый и второй законы термодинамики, их формулировки.
6. Расчетные уравнения средней теплоемкости смеси.
7. Связь между параметрами, определение количества теплоты, работы,
изменения внутренней энергии в термодинамических процессах;
- изобарном;
- изохорном;
- адиабатном;
- политропном.
8. Скорость истечения газа и пара через суживающее сопло и сопло Лаваля. Расчетные формы.
9. Определение массового расхода при истечении газа и пара. Расчетные формулы.
19
10. Изображение циклов ДВС и ГТД в РV и ТS- диаграммах. Анализ
термического КПД циклов.
11. Значение прямого и обратного циклов Карно в термодинамике.
12. Формула Карно. Анализ термического к.п.д. прямого цикла Карно.
13. Определение параметров водяного пара по таблицам.
14. Диаграмма hs, устройство, назначение ее водяного пара.
15. Определение теплоперепада водяного пара по hs – диаграмме.
16. Диаграмма hd для влажного воздуха, устройство, назначение ее.
17. Определение точки росы на hd – диаграмме.
18. Пути повышения экономичности цикла Ренкина.
19. В каких случаях получается «сухой ход» компрессора.
20. Принцип работы абсорбционной холодильной установки.
21. Где поверхностная плотность теплового потока, проходящего через
цилиндрическую стенку, больше: на внутренней или на внешней ее поверхности.
22. Что такое определяющий размер.
23. Почему шахматное расположение труб в пучке способствует улучшению конвективного теплообмена.
24. Какие величины влияют на коэффициент теплопередачи.
25. В каких случаях нужно вводить в расчеты средне логарифмическую
разность температур и когда можно пользоваться средне арифметической.
11. Рейтинговая оценка по дисциплине
№
1.
2.
3.
4.
Наименование
работ
Теоретический
материал
Контрольная работа, тест
Лабораторные работы
Посещаемость
практических занятий
Распределение баллов
1 аттестация 2 аттестация
3 аттестация
Итого
4 б.
3 б.
-
7 б.
4*3 б. = 12б.
3*3 б.= 9б.
2*3 б.= 6б.
27 б.
1*3 б. = 3 б.
1*3 б. = 3 б.
1*3 б. = 3 б.
9 б.
3*1 б. = 3 б.
3*1 б. = 3 б.
3*1 б. = 3 б.
9 б.
20
5.
6.
7.
8.
9.
Курсовая работа
Посещаемость
лекций
Реферат
Экзамен/зачёт
И Т О Г О:
10 б.
10 б.
2 б. за 75%
2 б. за 75%
2 б. за 75%
6 б.
-
-
2 б.
2 б.
30 б.
24 б.
20 б.
26 б.
Перевод баллов в пятибалльную шкалу
Отлично
Хорошо
Удовлетворительно
Неудовлетворительно
85-100
71-84
60-70
Менее 60
21
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. БОЛЬШОЙ КАМЕНЬ
МАТЕРИАЛЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
по дисциплине «Техническая физика»
180100.62 Кораблестроение и океанотехника
г. Большой Камень
22
Практическое работа № 1. Законы идеального газа и их уравнения
Вариант – 1
1. Каково давление газа, если в каждом кубическом сантиметре его
содержится n = 106 молекул, а температура газа t = 87оС?
2. На сколько изменится давление воздуха в автомобильной шине при
повышении температуры на 30оК, если при температуре 270оК давление было
3,6.105 Па? Изменением объема шины пренебречь.
3. На рисунке представлены две изотермы идеального газа. Какая из
изотерм при прочих равных условиях соответствует: большей температуре;
большей массе?
Р
1
2
0
V
Вариант – 2
1. Давление газа в современной телевизионной трубке Р = 10-9атм. Какое число молекул содержится в объеме V = 1 см3 при комнатной температуре?
2. При какой температуре находится газ в закрытом сосуде, если при
нагревании его на 140оК давление возрастает в 1,5 раза?
3. На рисунке изображены две изобары. Какая из них соответствует
большему давлению?
V
Р1
Р2
0
T
23
Вариант – 3
1. Современные вакуумные насосы позволяют понижать давление до
Р = 10-12мм рт. ст. Сколько молекул газа содержится в объеме V = 1 см3 при
этом давлении и температуре t = 48оС?
2. При температуре 27оС давление газа в закрытом сосуде 75 кПа. Каким будет давление при температуре –13оС?
3. На рисунке представлены две изохоры для идеального газа. Какая
из изохор соответствует большей плотности; большей концентрации?
Р
1
2
0
T
Вариант – 4
1. Сколько молекул газа находится в сосуде объемом V = 480 см3 при
температуре t = 20оС и давлении Р = 250 кПа?
2. В нерабочем состоянии при температуре 7оС давление газа в колбе
газонаполненной электрической лампы накаливания 80 кПа. Найти температуру газа в горящей лампочке, если давление в рабочем режиме возрастает до
100 кПа.
3. На рисунке точки 1 и 2 соответствуют термодинамическому состоянию одной и той же массы идеального газа. Каково соотношение (больше,
меньше или равно) между давлениями, объемами и температурами газа в
этих состояниях?
24
Р
Р
Р
1
2
1
2
2
1
0
T
0
V
0
V
Вариант – 5
1. Оценить число молекул воздуха в атмосфере Земли, считая, что молярная масса воздуха 29.10-3 кг/моль.
2. Когда объем, занимаемый газом, уменьшили на 10%, а температуру
увеличили на 16оК, его давление возросло на 20%. Какова начальная температура газа?
3. На рисунке точки 1 и 2 соответствуют состояниям одной и той же
массы идеального газа. Установить, в какой из указанных состояний больше
давление, объем, температура.
P
P
V
2
1
2
2
1
0
1
T
0
T
0
V
Вариант – 6
1. Какое давление на стенки сосуда производит кислород, если скорость его молекул 400 м/с и в объеме 1 см3 число молекул 2,7.1019?
2. Газ, находится при температуре 127оС и давлении 4.105 Па, занимает
первоначально объем 2 л. Этот газ изотермически сжимают, а затем изобарически охлаждают до температуры –73оС и далее изотермически доводят его
объем до 1 л. Определить установившееся давление газа.
3. С идеальным газом осуществляется цикл, приведенный на рисунке.
Изобразить тот же цикл в координатах PV и PT.
25
V
3
2
1
0
T
Практическое работа №2. Расчет газовой смеси
Вариант – 1
Объемный состав сухих продуктов сгорания топлива (не содержит водяных паров) следующий: СО2 = 12,3%; О2 = 7,2%; N2 = 80,5%. Найти кажущуюся молекулярную массу и газовую постоянную, а так же плотность и
удельный объем продукта сгорания при Р = 100 кПа и t = 800оС.
Вариант – 2
Генераторный газ имеет следующий объемный состав: Н2 = 7%; СН4 =
2%; СО = 4,8%; СО2 = 4,8%; N2 = 58,6%. Определить массовые доли, кажущуюся молекулярную массу, газовую постоянную, плотность и парциальные
давления при 15оС и 0,1МПа.
Вариант – 3
Газ коксовых печей имеет следующий объемный состав: Н2 = 57%; СН4
= 23%; СО = 6%; СО2 = 2%; N2 = 12%. Найти кажущуюся молекулярную массу, массовые доли, газовую постоянную, плотность и парциальные давления
при 15оС и 100кПа.
Вариант – 4
Генераторный газ состоит из следующих объемных частей: Н2 = 18%;
СО = 24%; СО2 = 6%; N2 = 52%. Определить газовую постоянную генераторного газа и массовый состав входящих в смесь газов.
26
Вариант – 5
В цилиндр газового двигателя засасывается газовая смесь, состоящая
из 20 массовых долей воздуха и одной доли коксового газа. Найти плотность
и удельный объем смеси при нормальных условиях, а также парциальное
давление воздуха в смеси (данные о коксовом газе смотрите в таблице).
Вариант – 6
Анализ продуктов сгорания топлива, произведенный с помощью аппарата Орса, показал следующий их состав: rco2 = 12,2%; ro2 = 7,1%; rco = 0,4%;
rN2 = 80,3%. Найти массовый состав входящих в смесь газов.
Практическое работа № 3. Расчет теплоемкости газов и их смесей
Вариант – 1
1. Найти количество теплоты, подводимое к кислороду, масса которого 0,2 кг, при постоянном давлении для повышения его температуры от 600оС
до 2000оС.
2. Сухие продукты сгорания топлива, состоящие по объему из углекислого газа в количестве 12,5%, кислорода 7,5% и азота 80% используется
для подогрева воды. При этом температура их понижается от 1100 до 500 оС.
Определить, какое количество теплоты отдают продукты сгорания объемом 1
м3, приведенные к нормальным физическим условиям, если давление их в
этом процессе остается постоянным.
3. Окись углерода СО объемом 12,5 м3 при постоянном давлении 1
МПа и температуре 20оС подогревается до 180оС. Найти количество подведенной теплоты.
27
Вариант – 2
1. Найти количество теплоты, подводимое к азоту, масса которого 0,5
кг, при постоянном давлении для повышения его температуры от 700оС до
1100оС.
2. Сухие продукты сгорания топлива, состоящие по массе из углекислого газа в количестве 22,5%, кислорода 70,5% и азота 7% используется для
подогрева воды. При этом температура их понижается от 1200 до 500оС.
Определить, какое количество теплоты отдают продукты сгорания объемом 2
м3, приведенные к нормальным физическим условиям, если объем их в этом
процессе остается постоянным.
3. Углерод СО2 объемом 23,5 м3 при постоянном давлении 1 МПа и
температуре 30оС подогревается до 250оС. Найти количество подведенной
теплоты.
Вариант – 3
1. Найти количество теплоты, подведенное к SO2, масса которого 0,2
кг, при постоянном объеме для повышения его температуры от 100 оС до
1100оС.
2. Сухие продукты сгорания топлива, состоящие по объему из углекислого газа в количестве 2,5%, кислорода 17,5% и водорода 80% используется для подогрева воды. При этом температура их понижается от 1300 до
400оС. Определить, какое количество теплоты отдают продукты сгорания
объемом 3 м3, приведенные к нормальным физическим условиям, если давление их в этом процессе остается постоянным.
3. Окись углерода СО объемом 21,3 м3 при постоянном давлении 2
МПа и температуре 25оС подогревается до 200оС. Найти количество подведенной теплоты.
28
Вариант – 4
1. Найти количество теплоты, подводимое к кислороду, масса которого 3,5 кг, при постоянном давлении для повышения его температуры от 300оС
до 1200оС.
2. Сухие продукты сгорания топлива, состоящие по объему из углекислого газа в количестве 25,5%, кислорода 7,5% и азота 67% используется
для подогрева воды. При этом температура их понижается от 1300 до 300 оС.
Определить, какое количество теплоты отдают продукты сгорания объемом 4
м3, приведенные к нормальным физическим условиям, если объем их в этом
процессе остается постоянным.
3. Азот объемом 12,5 м3 при постоянном давлении 3 МПа и температуре 10оС подогревается до 150оС. Найти количество подведенной теплоты.
Вариант – 5
1. Найти количество теплоты, подводимое к воздуху, масса которого
4,7 кг, при постоянном объеме для повышения его температуры от 100оС до
1200оС.
2. Сухие продукты сгорания топлива, состоящие по массе из углекислого газа в количестве 12,5%, кислорода 17,5% и азота 70% используется для
подогрева воды. При этом температура их понижается от 1000 до 500 оС.
Определить, какое количество теплоты отдают продукты сгорания объемом 6
м3, приведенные к нормальным физическим условиям, если объем их в этом
процессе остается постоянным.
3. Воздух объемом 2,5 м3 при постоянном давлении 2 МПа и температуре 20оС подогревается до 150оС. Найти количество подведенной теплоты.
29
Вариант – 6
1. Найти количество теплоты, подводимое к кислороду, масса которого 0,3 кг, при постоянном давлении для повышения его температуры от 650оС
до 1500оС.
2. Сухие продукты сгорания топлива, состоящие по объему из углекислого газа в количестве 12,5%, кислорода 7,5% и азота 80% используется
для подогрева воды. При этом температура их понижается от 1000 до 550 оС.
Определить, какое количество теплоты отдают продукты сгорания объемом 3
м3, приведенные к нормальным физическим условиям, если давление их в
этом процессе остается постоянным.
3. Кислород объемом 25,5 м3 при постоянном давлении 8 МПа и температуре 50оС подогревается до 180оС. Найти количество подведенной теплоты.
Практическое работа № 4. Расчет термодинамических процессов в
газе
Вариант – 1
1. В цилиндре находится воздух при давлении 0,5 МПа и температуре
400оС. От воздуха отнимается теплота при постоянном давлении таким образом, что в конце процесса устанавливается температура 0оС. Объем цилиндра, в котором находится воздух, равен 400 л. Определить количество отнятой теплоты, конечный объем, изменение внутренней энергии и совершенную работу сжатия. Зависимость теплоемкости от температуры считать нелинейной.
2. 20м3 воздуха при давлении 0,1 МПа и температуре 18оС сжимают
по политропе до 0,8 МПа, причем показатель политропы 1,25. Какую работу
надо затратить для получения, 1 м3 сжатого воздуха и какое количество теплоты отводится при сжатии?
3. Для какого процесса показатель политропы равен нулю? Обосновать.
30
Вариант – 2
1. 0,2 м3 воздуха с начальной температурой 18оС подогревают в цилиндре диаметром 0,5 м при постоянном давлении 0,2 МПа до температуры
200оС. Определить работу расширения, перемещение поршня и количество
затраченной теплоты, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной.
2. 2 м3 воздуха при давлении 0,2 МПа и температуре 40оС сжимают до
давления 1,1 МПа и объема 0,5 м3. Определить показатель политропы, работу
сжатия и количество отведенной теплоты.
3. Какой будет происходить процесс сжатия или расширения, если n 
k. Почему?
Вариант – 3
1. В цилиндре двигателя внутреннего сгорания находится воздух при
температуре 500оС. Вследствие подвода теплоты конечный объем воздуха
увеличился в 2,2 раза. В процессе расширения воздуха давление в цилиндре
практически оставалось постоянным. Найти конечную температуру воздуха и
удельные количества теплоты и работы, считая зависимость теплоемкости от
температуры нелинейной.
2. 0,01 м3 воздуха при давлении 1 МПа и температуре 25оС расширяется в цилиндре с подвижным поршнем до 0,1 МПа. Найти конечный объем,
конечную температуру, работу произведенную газом и подведенную теплоту, если расширение в цилиндре происходит политропно с показателем n =
1,3.
3. Какой будет происходить процесс сжатия или расширения, если n 
k. Почему?
31
Вариант – 4
1. К 1 м3 воздуха, находящемуся в цилиндре со свободно движущимся
нагруженным поршнем, подводится при постоянном давлении 335 кДж теплоты. Объем воздуха при этом увеличивается до 1,5 м3. Начальная температура воздуха равна 15оС. Какая устанавливается в цилиндре температура, и
какая работа расширения? Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.
2. 0,01 м3 воздуха при давлении 1 МПа и температуре 25оС расширяется в цилиндре с подвижным поршнем до 0,1 МПа. Найти конечный объем,
конечную температуру, работу произведенную газом и подведенную теплоту, если расширение в цилиндре происходит адиабатно.
3. Для какого процесса показатель политропы равен бесконечности?
Обосновать.
Вариант – 5
1. 2 м3 воздуха с начальной температурой 15оС расширяются при постоянном давлении до 3 м3 вследствие сообщения газу 837 кДж теплоты.
Определить конечную температуру, давление газа в процессе и работу расширения.
2. 0,01 м3 воздуха при давлении 1 МПа и температуре 25оС расширяется в цилиндре с подвижным поршнем до 0,1 МПа. Найти конечный объем,
конечную температуру, работу произведенную газом и подведенную теплоту, если расширение в цилиндре происходит изотермически.
3. Определить, какая часть теплоты, подводимой к идеальному газу в
изобарном процессе, расходуется на работу, и какая – на изменение энергии.
Вариант – 6
1. В цилиндре находится воздух при давлении 0,5 МПа и температуре
400оС. От воздуха отнимается теплота при постоянном давлении таким образом, что в конце процесса устанавливается температура 0оС. Объем цилин32
дра, в котором находится воздух, равен 400 л. Определить количество отнятой теплоты, конечный объем, изменение внутренней энергии и совершенную работу сжатия. Зависимость теплоемкости от температуры считать нелинейной.
2. 20 м3 воздуха при давлении 0,1 МПа и температуре 18 оС сжимают
по политропе до 0,8 МПа, причем показатель политропы 1,25. Какую работу
надо затратить для получения 1 м3 сжатого воздуха, и какое количество теплоты отводится при сжатии?
3. Для какого процесса показатель политропы равен нулю? Обосновать.
Практическое работа № 5. Исследование циклов ДВС и ГТУ
Вариант – 1
Поршневой двигатель работает на воздухе по циклу с подводом теплоты при V = Const. Начальное состояние воздуха: Р1 = 0,785 МПа и t1 = 17оС.
Степень сжатия 4,6. Количество подведенной теплоты составляет 100,5
кДж/кг. Найти термический КПД двигателя и его мощность, если диаметр
цилиндра 0,24 м, ход поршня 0,34 м, число оборотов 200 об/мин и за каждые
два оборота совершается один цикл.
Вариант – 2
Найти термический КПД и полезную работу поршневого двигателя
внутреннего сгорания с подводом теплоты при Р = Const, если Р1 = 100 кПа, ε
= 14, ρ = 1,5, k = 1,4. Диаметр цилиндра 0,3 м, ход поршня 0,45 м. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость считать постоянной.
33
Вариант – 3
В цикле поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты
начальное давление 90 кПа, начальная температура 67оС. Количество подведенной теплоты 1090 кДж/кг. Степень сжатия 10. Какая часть теплоты должна выделятся в процессе при V = Const, если максимальное давление составляет 4,5 МПа. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.
Вариант – 4
Газовая турбина работает по циклу с подводом теплоты при Р = Const.
Известны параметры: Р1 = 0,1 МПа, t1 = 40оС, t4 = 400оС, а также степень увеличения давления равна 8. Рабочее тело – воздух. Определить работу, совершаемую за цикл и термический КПД. Теплоемкость считать постоянной.
Вариант – 5
Газотурбинная установка работает с подводом теплоты при V = Const и
с полной регенерацией. Известны параметры: Р1 = 0,5 МПа, t1 = 30оС и t4 =
400оС, а также
λ = 4. Рабочее тело – воздух. Определить термический КПД
этого цикла.
Вариант – 6
Компрессор всасывает в минуту 100 м3 водорода при температуре 20оС
и давлении 0,1 МПа и сжимает его до 0,8 МПа. Определить мощность двигателя для привода компрессора при адиабатном сжатии, если эффективный
КПД компрессора 0,7.
Практическое работа № 6. Определение параметров водяного пара по
таблицам и диаграммам hs. Адиабатный процесс
34
Вариант – 1
1. Определить состояние водяного пара, если его давление 20 атм,
температура 400оС. Определить недостающие параметры, пользуясь таблицей и диаграммой hs.
2. Водяной пар со степенью сухости 0,98 адиабатно расширяется от 4
атм до 0,6 атм. Исследовать процесс.
Вариант – 2
1. 1кг пара при давлении 18 атм и степени сухости 0,95. Определить
состояние пара и его недостающие параметры, пользуясь таблицей и диаграммой hs.
2. Водяной пар при давлении 18 атм и температуре 350 оС расширяется
адиабатно до давления
0,8 атм. Исследовать процесс.
Вариант – 3
1. 1кг водяного пара при давлении 8 атм и степени сухости 1. Определить состояние пара и его остальные параметры, пользуясь таблицей и диаграммой hs.
2. Влажный пар при давлении 8 атм и степени сухости 0,96 расширяется адиабатно до давления 0,4 атм. Исследовать процесс пара.
Вариант – 4
1. Пар находится при давлении 18 атм и температуре 350оС. Определить состояние пара и его остальные параметры, пользуясь таблицей и диаграммой hs.
2. 1кг пара при давлении 50 атм и температуре 500оС расширяется
адиабатно до давления 0,5 атм. Исследовать процесс пара.
35
Вариант – 5
1. 1кг водяного пара при давлении 18 атм и температуре 340 оС расширяется адиабатно до давления 0,6 атм. Исследовать процесс пара.
2. 1кг пара имея давление 0,24 МПа и температуру 150оС. Определить
состояние пара и его остальные параметры, пользуясь таблицей и диаграммой hs.
Вариант – 6
1. 1кг водяного пара при давлении 6 атм и температуре 200 оС. Определить состояние пара и его остальные параметры, пользуясь таблицей и диаграммой hs.
2. Пар с начальным давлением 20 атм и температурой 300 оС расширяется адиабатно до давления 0,4 атм. Исследовать процесс пара.
Практическое работа № 7. Определение скорости истечения и массового расхода
Вариант – 1
1. Водяной пар при давлении 35 атм и степени сухости 1, вытекает через сопло сечением 25 мм2 в среду давлением 1,8 атм. Найти скорость истечения и массовый расход пара.
2. Определить изменение состояния перегретого пара при дросселировании от 35 атм и 500оС до 4 атм.
Вариант – 2
1. Определить изменение истечения перегретого пара при дросселировании от 6 атм. и температуре 450оС до 1,8 атм.
2. Найти скорость истечения пара при выходе из сопла Ловаля и массовый расход, если р1 = 20 атм, температура 520оС, давление окружающей
среды 1 атм, диаметр минимального сечения 50 мм.
36
Вариант – 3
1. Определить изменение состояния перегретого пара при дросселировании от 17 атм и температуре 400оС до давления 1,6 атм.
2. Найти скорость истечения пара и массовый расход из сопла Ловаля
в наименьшем сечении диаметром 42 мм, если р1 = 22 атм, температура
320оС, давление наружной среды 1 атм.
Вариант – 4
1. Водяной пар при начальном давлении 2,8 МПа и степени сухости 1
вытекает через сопло с выходным сечением 28 мм2 в среду, имеющую давление 1,35 МПа. Найти скорость истечения и массовый расход пара.
2. Определить изменение состояния перегретого водяного пара при
дросселировании от 5,5 МПа и 300оС до 0,5 МПа.
Вариант – 5
1. Найти массовый расход пара через сопло Ловаля и скорость истечения в наименьшем сечении диаметром 60 мм, давление перед соплом 10 атм,
температура 600оС, давление окружающей среды 2 атм.
2. Определить изменение состояния сухого пара при дросселировании
от 8 до 6 атм.
Вариант – 6
1. Определить изменение состояния перегретого пара при дросселировании от 7 МПа и температуре 400оС до давления 0,15 МПа.
2. Найти скорость истечения пара при выходе из сопла Ловаля и массовый расход в наименьшем сечении диаметром 5,6 мм, если давление внутри 2 МПа и температура 220оС, а давление наружной среды 1 атм.
Практическое работа № 8. Расчет ПСУ
37
Вариант – 1
ПСУ работает по циклу Ренкина. Определить КПД, если начальные
параметры пара: 320оС, 10 ат, давление в конденсаторе 1 ат. Как изменится
КПД в ПСУ и удельный расход пара, если использовать пар с давлением 18
ат.
Вариант –2
Найти термический КПД и удельный расход пара, если начальные параметры пара: 25 ат, 360оС. Давление пара в конденсаторе 20 кПа. Как изменится КПД ПСУ и удельный расход пара, если введен перегрев пара до
400оС.
Вариант – 3
Как изменится термический КПД ПСУ, работающий по циклу Ренкина,
при переводе пара из сухого в перегретый с температурой 400 оС при начальном давлении 20 ат. Давление пара при выпуске 10 кПа.
Вариант – 4
ПСУ работает по циклу Ренкина при начальных параметрах пара: 90 ат,
и 480оС. Давление при выпуске 4 кПа. Как изменится термический КПД и
удельный расход пара, если давление при выпуске возрастает до 10 кПа.
Вариант – 5
ПСУ работает по циклу Ренкина при начальных параметрах пара: 15 ат
и степени сухости 0,9. Давление в конденсаторе 20 кПа. Как изменится термический КПД и удельный расход пара, если увеличить температуру пара до
250оС.
38
Вариант – 6
ПСУ работает по циклу Ренкина при начальных параметрах пара: 20 ат
и 380оС. Давление в конденсаторе 8 кПа. Как изменится КПД ПСУ и удельный расход пара, если давление в конденсаторе уменьшилось до 2 кПа.
Практическое работа № 9. Расчет многоступенчатого компрессора
Вариант – 1
Для получения сжатого воздуха давлением 80ат, применяется многоступенчатый компрессор. Определить температуру в конце сжатия и конечное давление в первой ступени, теоретическую мощность компрессора, количество воды, которое нужно пропускать через рубашку компрессора в час,
если: t1 = 25оС, Р1 = 0,09МПа, n = 1,2, Р3 = 80ат, Vt = 250м3/ч, Δtводы = 15оС,
относительная величина вредного пространства – 1,8%, двухступенчатый
компрессор.
Вариант – 2
Для получения сжатого воздуха давлением 6,4МПа, применяется многоступенчатый компрессор. Определить температуру в конце сжатия и конечное давление в первой ступени, теоретическую мощность компрессора,
количество воды, которое нужно пропускать через рубашку компрессора в
час, если: t1 = 20оС, Р1 = 0,11МПа, n = 1,14, Р4 = 6,4МПа, Vt = 120м3/ч, Δtводы =
10оС, относительная величина вредного пространства – 5%, трехступенчатый
компрессор.
Вариант – 3
Для получения сжатого воздуха давлением 20ат, применяется многоступенчатый компрессор. Определить температуру в конце сжатия и конечное давление в первой ступени, теоретическую мощность компрессора, количество воды, которое нужно пропускать через рубашку компрессора в час,
39
если: t1 = 27оС, Р1 = 0,13МПа, n = 1,3,
Р3 = 20ат, Vt = 100м3/ч, Δtводы = 12оС,
относительная величина вредного пространства – 1%, двухступенчатый компрессор.
Вариант – 4
Для получения сжатого воздуха давлением 5,2МПа, применяется многоступенчатый компрессор. Определить температуру в конце сжатия и конечное давление в первой ступени, теоретическую мощность компрессора,
количество воды, которое нужно пропускать через рубашку компрессора в
час, если: t1 = 22оС, Р1 = 1,4ат, n = 1,32,
Р4 = 5,2МПа, Vt = 500м3/ч, Δtводы =
11оС, относительная величина вредного пространства – 3%, трехступенчатый
компрессор.
Вариант – 5
Для получения сжатого воздуха давлением 3,6МПа, применяется многоступенчатый компрессор. Определить температуру в конце сжатия и конечное давление в первой ступени, теоретическую мощность компрессора,
количество воды, которое нужно пропускать через рубашку компрессора в
час, если: t1 = 24оС, Р1 = 1,2ат, n = 1,25,
Р3 = 3,6МПа, Vt = 700м3/ч, Δtводы =
14оС, относительная величина вредного пространства – 2%, двухступенчатый
компрессор.
Вариант – 6
Для получения сжатого воздуха давлением 100ат, применяется многоступенчатый компрессор. Определить температуру в конце сжатия и конечное давление в первой ступени, теоретическую мощность компрессора, количество воды, которое нужно пропускать через рубашку компрессора в час,
если: t1 = 26оС, Р1 = 0,08МПа, n = 1,4,
Р3 = 100ат, Vt = 600м3/ч, Δtводы = 17оС,
относительная величина вредного пространства – 4%, трехступенчатый компрессор.
40
Практическое работа № 10. Влажный воздух
Вариант – 1
Состояние влажного воздуха при атмосферном давлении определяется
с помощью психрометра, причем «сухой» термометр показывает 30оС, а мокрый 20оС. Определить влажность и влагосодержание воздуха.
Вариант – 2
Состояние влажного воздуха при 20оС определяется с помощью гигрометра которым измерена точка росы, равная 15оС. Определить влагосодержание, относительную влажность и энтальпию влажного воздуха.
Вариант – 3
При определении состояния влажного воздуха с помощью психрометра
зафиксировано, что «сухой» термометр показывает 20оС, а мокрый 18оС.
Определить влагосодержание, относительную влажность, энтальпию, точку
росы.
Вариант – 4
Во влажный воздух с температурой 75оС и относительной влажностью
10%, испаряется вода при адиабатных условиях. Температура воздуха при
адиабатных условиях. Температура воздуха при этом понижается до 45оС.
Определить относительную влажность и влагосодержание в конечном состоянии.
41
Вариант – 5
Состояние влажного воздуха при температуре 25оС определяется с помощью гигрометра, которым измерена точка росы, равная 20оС. Определить
относительную влажность, влагосодержание и энтальпию влажного воздуха.
Вариант – 6
Состояние влажного воздуха при температуре 20оС определяется с помощью гигрометра, которым измерена точка росы равная 10оС. Определить
относительную влажность, влагосодержание и энтальпию влажного воздуха.
Практическое работа № 11. Теплопередача
Вариант – 1
Пар с температурой tж = 350оС движется по паропроводу, покрытому
слоем изоляции толщиной δ = 100 мм, имеющим коэффициент λ2 = 100
Вт/(м.К). Диаметры паропровода: внутренний d1 = 200 мм; наружный d2 = 216
мм. Температура окружающего воздуха tж2 = 20оС. Определить коэффициент
теплопередачи и плотность теплового потока, если коэффициент теплопроводности пара λ1 = 100 Вт/(м.К), а коэффициенты теплопередачи равны α1 =
100 Вт/(м2.К) и α2 = 100 Вт/(м2.К).
Вариант – 2
Во сколько раз увеличится термическое сопротивление стенки стального змеевика, свернутого из трубы, имеющей внутренний диаметр d1 = 8 мм; а
наружный d2 = 43 мм, если ее покрыть слоем эмали толщиной 0,5 мм. Стенку
считать плоской. Коэффициент теплопроводности эмали λ = 100 Вт/(м.К).
42
Вариант – 3
Паропровод длиной 40 м выполнен из трубы с наружным и внутренним
диаметрами d1 = 51 мм; и d2 = 50 мм, и покрыт слоем изоляции толщиной 40
мм. Температура наружной поверхности изоляции t2 = 45оС, t1 = 170оС. Коэффициент теплопроводности изоляции равен λ = 0,116 Вт/(м.К). Определить
плотность теплового потока, теряемого паропроводом за час.
Вариант – 4
Как изменится коэффициент теплопередачи в паровом калорифере, для
воздуха, если заменить стальные трубы на медные, того же размера. Внутренний и наружный диаметр трубы d1 = 38 мм; d2 = 43 мм. Коэффициент теплоотдачи α1 = 41 Вт/(м2.К), α2 = 11600 Вт/(м2.К).
Вариант – 5
Определить коэффициент теплопередачи через обмуровку парогенератора, контактирующую внутри с дымовыми газами. Обмуровка состоит из
двух слоев: огнеупорного кирпича (δ1 = 400 мм λ1 = 1,16 Вт/(м.К)) и красного
кирпича (δ2 = 400 мм λ2 = 0,58 Вт/(м.К)). Коэффициенты теплоотдачи равны:
от дымовых газов к обмуровке парогенератора α1 = 25Вт/(м2.К), и от обмуровки к воздуху α2 = 11600 Вт/(м2.К).
Вариант – 6
Стальной провод с внутренним и наружным диаметрами труб d1 = 180
мм; и d2 = 200 мм с теплопроводностью λ1 = 50 Вт/(м.К) покрыт слоем изоляции толщиной 50 мм с коэффициентом теплопроводности λ 2 = 0,18 Вт/(м.К).
Поверх этой изоляции лежит слой пробкового материала толщиной 30 мм с
коэффициентом теплопроводности λ3 = 0,06 Вт/(м.К). Температура пара, протекающего внутри трубы, равна t1 = 420оС, температура наружного воздуха t2
= 20оС. Коэффициент теплоотдачи от пара к трубе α1 = 200 Вт/(м2.К), коэффициент теплоотдачи от поверхности пробковой изоляции к воздуху α2 = 10
43
Вт/(м2.К). Определить потери теплоты на 1 погонном метре трубопровода, а
также температуры поверхностей отдельных слоев.
44
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. БОЛЬШОЙ КАМЕНЬ
МАТЕРИАЛЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
Техническая физика
180100.62 Кораблестроение и океанотехника
Форма подготовки очная/ заочная
г. Большой Камень
45
Лабораторная работа №1
Тема: Определение универсальной молярной газовой постоянной методом откачки.
Оборудование: стеклянный шар, манометр, насос, весы.
Краткая теория
Уравнение, связывающее основные параметры, которые характеризуют
состояние газа, называется уравнением состояния газа.
Состояние идеального газа описывается уравнением Клапейрона –
Менделеева:
,
(1.1)
где P, V, T – давление, объем и температура газа;
– число молей;
Ro – молярная газовая постоянная.
Это уравнение справедливо и для реальных газов, если они находятся
при достаточно низком давлении и их температура не слишком низка.
Например, уравнение (1.1) справедливо для воздуха при Т = 300 К и
Р = 105 Па.
Для газа занимающего один и тот же объем при постоянной температуре, но при двух разных давлениях:
.
(1.2)
Здесь m1, m2 массы газа соответствующее давлениям Р1, Р2. Решая (1.2)
относительно Rо, получим:
.
(1.3)
М
к насосу
Ш
К1
К2
Ш – стеклянный шар, К1 и К2 – краны, М – манометр
Рисунок 1.1 – Схема установки
Ход работы
1. Измерить атмосферное давление, комнатную температуру.
2. Собрать установку (рисунок 1.1).
3. На установке открыть оба крана и выкачать воздух.
46
4. Закрыть кран 2 и по манометру определить давление Р 1. Давление
записать в паскалях. (1 кг.с/см2 = 9,88.104 Па)
5. Закрыть кран 1 и отсоединить шар от манометра. Взвесить шар на
весах m2.
6. Открыть кран 1 и снова произвести взвешивание m1.
7. Шар подсоединить к манометру для дальнейших измерений.
8. Пункты 2 – 6 повторить не менее шести раз.
9. Результаты занести в таблицу.
10. Произвести вычисления, сравнить с реальным значением молярной
газовой постоянной и сделать вывод.
Таблица 1.1 – Результаты измерений и вычислений
№
опыта
Р1,
Па
Ратм,
Па
ΔР,
Па
m1,
кг
m2,
кг
Δm,
кг
Ri,
Rср,
1
2
3
4
5
6
Ответьте на следующие вопросы:
1. Какие параметры состояния рабочего тела вы знаете?
2. В каких единицах измеряют давление, температуру?
3. Что такое нормальные условия?
4. Каков физический смысл газовой постоянной и молярной газовой
постоянной?
5. Какие свойства имеет объем 1 кмоль любого идеального газа?
6. Запишите уравнение Ван-дер-Ваальса описывающее поведение реального газа и изобразите изотермы Ван-дер-Ваальса.
Лабораторная работа №2
Тема: Определение показателя адиабаты воздуха.
Оборудование: установка, насос.
Краткая теория
При термодинамических исследованиях широкое применение имеет
показатель адиабаты k, равный отношению изобарной ср и изохорной сv теплоёмкостей:
(2.1)
47
где с, с/, – массовая, объемная и мольная теплоемкости.
Название показателя k связано с использованием этой величины в
уравнении адиабатного процесса
.
Для идеальных газов величина k является постоянной величиной, не
зависящей от его параметров состояния. Используя уравнение Майера
и выражение (2.1), получаем:
Поскольку для реальных газов теплоемкость сv возрастает с увеличением температуры, следовательно, значение k с увеличением температуры
уменьшается.
Величина k для реальных газов одной атомности при прочих равных
условиях имеет отличия, например:
- для воздуха – k = 1,4;
- для водорода – k = 1,41;
- для азота – k = 1,404.
Представим сосуд, заполненный газом, имеющим параметры: давление
Ро и температуру То, превышающие параметры окружающей среды. За счет
охлаждения окружающей средой стенок сосуда и отвода некого количества
теплоты q1, температура газа станет равной температуре окружающей среды
Т1, а давление снизится до некого значения Р1. Откроем сосуд и быстро выпустим газ, соблюдая, таким образом, условия адиабатного расширения – отсутствие теплообмена с окружающей средой.
В конце процесса давление станет равным давлению окружающей среды Р2, а температура понизится до Т2 < Т1.
Закроем сосуд и выждем некоторое время, в течение которого от окружающей среды к более холодному газу будет подведена теплота q2. В результате этого температура возрастает до температуры окружающей среды Т3 =
Т1, а давление увеличится до давления Р3. Выше упомянутые процессы можно представить в PV – диаграмме.
Рисунок 2.1 – Процессы происходящие в установке
48
Для условного изотермического процесса 1-3:
Но так как V2 = V3, из уравнения адиабатного процесса
находим
Прологарифмировав последнее выражение, получим
(2.2)
1 – насос воздушный, 2 – сосуд, 3 – сосуд бачкового водяного барометра, 4 – шкала водяного манометра, К1, К2 – впускной и выпускной клапана
Рисунок 2.2 – Схема установки
С помощью бачкового водяного манометра производится измерение
избыточного давления в сосуде 2. Для измерения атмосферного давления Р2
используется барометр, установленный в лаборатории.
Ход работы
1. Закрыть клапан К2, открыть клапан К1, и наблюдая за показаниями
бачкового манометра, закачать с помощью насоса воздух в сосуд 2.
2. Закрыть клапан К1 и выждать некоторое время (2-3 минуты), пока
сжатый воздух в сосуде не примет температуру окружающей среды. О
наступлении этого момента будет свидетельствовать установившиеся показания на шкале манометра. Занести значение этого давления Ризб1 в таблицу.
3. Открыть клапан К2, и убедившись по показанию манометра, что
давление в сосуде сравнялось с давлением окружающей среды (Ризб = 0),
быстро его закрыть.
4. Выждать некоторое время (3-4 минуты), пока охладившийся при
адиабатном расширении воздух не примет температуру окружающей среды,
49
и занести в таблицу значение давления Ризб3. О равенстве температуры будет
свидетельствовать установившееся показания манометра.
5. Для данного начального давления опыт повторяется еще 3 раза, с
целью повышения достоверности получаемого результата. Результаты этих
измерений также занести в таблицу.
6. Повторить пункты 1 – 5 для других начальных давлений сжатого
воздуха. Численные значения этих давлений берутся равными, соответственно, 1000, 600, 200 мм вод. столба.
Таблица 2.1 – Результаты измерений и вычислений
измерить
вычислить
№
Ризб1
Ризб3
Рбар
Р1
Р2
Р3
опыта
мм
мм
мм
Па
Па
Па
вод.ст. вод.ст. рт.ст.
1
2
3
4
k
kср
Вычисления
1. Определить абсолютное давление газа в начале адиабатного расширения
(Па).
2. Определить абсолютное давление газа в конце адиабатного расширения
(Па).
3. Определить абсолютное давление газа в конце изохорного подогрева 2 – 3.
(Па).
4. Вычислить значение показателя адиабаты k по формуле (2.2).
5. После вычисления k для всех опытов, вычислить среднее арифметическое значение k для опыта в целом.
6. Сопоставить полученные результаты с известным значением k для
воздуха и результаты экспериментального исследования оформить в виде
вывода.
Ответьте на следующие вопросы:
1. Чему равен показатель адиабаты?
2. В каких уравнениях используется величина k?
3. Физический смысл уравнения Майера.
4. Как влияет температура на значение k идеального и реального газов?
50
5. Каким газом полагается воздух в расчетных соотношениях реальным или идеальным? Почему?
6. Какие процессы имеют место в опыте?
Лабораторная работа №3
Тема: Определение коэффициента теплопроводности в твердых телах.
Оборудование: калориметр с мешалкой, электроплитка, кипятильник,
сосуд с диском из органического стекла, термометр.
Краткая теория
При тепловом контакте двух тел, имеющих различные температуры Т1
и Т2 происходит передача теплоты. Первое тело, отдающее тепло, обладает
более высокой температурой, чем второе.
Передача теплоты может происходить и между различными частями
одного и того же тела, если температуры этих частей неодинаковы.
Совокупность микроскопических процессов, приводящих к передаче
энергии от тела к телу, носит название теплопередачи.
В зависимости от механизма передачи теплоты процесс теплообмена
между телами разделяют на теплопроводность, конвекцию и лучеиспускание.
Явление переноса энергии при хаотическом движении молекул из одних точек пространства в другие называется явлением теплопроводности.
Процесс теплопроводности состоит в непосредственной передаче кинетической энергии молекулярного движения от одних атомов к другим, соседним.
Рассмотрим явление теплопроводности, происходящее при передаче
теплоты через плоскую твердую стенку толщиной δ площадью S.
Q
δ
Рис. 3.1
В соответствии с законом Фурье количество теплоты Q, переданное через плоскую стенку толщиной δ пропорционально площади поверхности
стенки S, разности температур на обеих ее поверхностях
(тем51
пературному напору), времени теплопередачи и обратно пропорционален
толщине стенки:
(3.1)
где λ – коэффициент теплопроводности материала стенки в системе СИ
единицей
измерения
коэффициента
теплопроводности
служит
(
).
Содержание лабораторной работы
Пар из кипятильника через трубку поступает в сосуд С, благодаря чему
температура в сосуде поддерживается постоянной и равной 100оС.
В
D
па
р
С
Рис. 3.2 - Схема установки
Сверху лежит диск (пластина) D из исследуемого вещества. На диск
ставится калориметр В с водой. Теплота передается от более нагретой среды,
температура которой равна температуре пара 100оС к менее нагретой среде –
к калориметру с водой через пластину, имеющую форму диска.
Толщина пластины δ. За время τ температура воды в калориметре возрастает от То до Тк. При этом количество теплоты Q, полученное сосудом с
водой, можно найти по формуле:
(3.2)
где с1 – удельная теплоемкость воды, (Дж/кгК);
m1 – масса воды, кг;
с2 – удельная теплоемкость калориметра;
m2 – масса калориметра.
Используя уравнение Фурье (3.1) и приравнивая количество теплоты
(3.2), полученное калориметром с водой и переданное от пара через площадку диска D за время τ, получим уравнение (3.3):
(3.3)
где τ – время нагрева воды в калориметре;
t/ст = Тп – температура пара 100оС;
52
t//ст = Тср – средняя температура воды в калориметре, которая может
быть определена как среднее арифметическое начальной То и конечной Тк;
δ – толщина диска.
Площадь пластины:
,
где d – диаметр диска.
Тогда уравнение (3.3) можно записать в следующем виде:
откуда получим расчетную формулу для коэффициента теплопроводности:
(3.4)
образец
Данная формула позволяет определить коэффициент теплопроводности
материала, из которого выполнен диск.
Ход работы
1. Определить взвешиванием на весах массу калориметра.
2. Налить воду в калориметр и определить взвешиванием массу воды
в калориметре.
3. Измерить толщину δ и диаметр d диска.
4. Поставить кипятильник на плиту.
5. Включить плиту.
6. Соединить кипятильник с сосудом С и дождаться, когда из трубки
К пойдет пар.
7. Измерить температуру холодной воды То в калориметре и засечь
момент времени.
8. Через 10-15 минут записать конечную температуру Тк нагретой воды.
9. Измерения снять, для каждого образца, не менее 6 раз и занести в
таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Результаты измерений и вычислений
измерить
вычислить
Δλ,
mк,
mв,
Тср,
λ,
δ, м
d, м
То, К Тк, К
δλ,%
кг
кг
К
1
53
2
3
Вычислите:
1. Определить
.
2. Вычислить по формуле (3.4) коэффициент теплопроводности λ.
3. Сравнить получаемый результат с табличным.
4. Определить абсолютную и относительную погрешность получаемого результата.
5. Результаты вычислений занести в таблицу и сделать вывод.
Ответьте на следующие вопросы:
1. Что называется теплопроводностью?
2. Какие величины влияют на теплопроводность?
3. Что называется коэффициентом теплопроводности?
4. Запишите формулу Фурье и объясните ее физический смысл.
54
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. БОЛЬШОЙ КАМЕНЬ
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
СТУДЕНТОВ
по дисциплине «Техническая физика»
180100.62 Кораблестроение и океанотехника
г. Большой Камень
55
Контрольная работа
Вариант – 1
1. В закрытом сосуде объемом 390 л находится воздух при давлении
0,8 МПа и температуре 20оС. Какое количество теплоты необходимо подвести для того, чтобы температура поднялась до 120оС? Среднюю массовую
изохорную теплоемкость считать равной 0,7226 кДж/(кгК).
2. Что такое газовые смеси? Сформулировать и объяснить закон Дальтона.
3. Для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом
тепла при V = Const определить параметры характерных для цикла точек, количества подведенного и отведенного тепла, термический КПД цикла и его
полезную работу, если дано: Р1 = 0,1 МПа; t1 = 100оС; ε = 1,6; λ = 1,6; k = 1,4.
Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.
4. Определить температуру, удельный объем, плотность, энтальпию
сухого насыщенного пара при давлении Р = 1 МПа.
Вариант – 2
1. В замкнутом сосуде емкостью 0,6 м3 содержится воздух при давлении 0,5 МПа и температуре 20оС. В результате охлаждения сосуда воздух,
содержащийся в нем, теряет 105 кДж. Принимая среднюю массовую изохорную теплоемкость равной 0,723 кДж/(кгК), определить, какое давление и какая температура устанавливается после этого в сосуде.
2. Вывести и объяснить уравнение Майера для массовой и молярной
теплоемкостей.
3. Для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом
тепла при Р = Const определить параметры в характерных точках, полезную
работу, количество подведенного и отведенного тепла и термический КПД,
56
если дано: Р1 = 0,1 МПа; t1 = 70оС; ε = 12; k = 1,4; ρ = 1,67. Рабочее тело –
воздух. Теплоемкость принять постоянной.
4. Водяной пар в котле имеет давление Р1 = 3 МПа при температуре
250оС. Определить теоретическую скорость истечения пара через сопло Лаваля из котла в атмосферу, если процесс истечения происходит адиабатно, а
барометрическое давление 750 мм рт. ст.
Вариант – 3
1. В закрытом сосуде емкостью 0,5 м3 содержится двуокись углерода
при давлении 0,6 МПа и температуре 527оС. Как изменится давление газа,
если от него отнять 420 кДж теплоты. Среднюю объемную изохорную теплоемкость принять равной 1,308 кДж/(м3К).
2. Доказать, что диаграмма РV является рабочей.
3. Для идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при Р =
Const найти параметры в характерных точках, полезную работу, термический
КПД, количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: Р 1 = 100
кПа; t1 = 27оС; t2 = 700оС; λ = Р2/Р1 = 10; k = 1,4. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.
4. Найти расход пара на кВт.час и термический КПД идеальной паросиловой установки, работающей на влажном пару по циклу Ренкина с параметрами: Р1 = 2 МПа; χ = 0,9; Р2 = 0,2 МПа.
Вариант – 4
1. Сосуд емкостью 90 л содержит воздух при давлении 0,8 МПа и
температуре 30оС. Определить количество теплоты, которое необходимо сообщить воздуху, чтобы его давление до 1,6 МПа. Среднюю массовую изохорную теплоемкость принять равной 0,735 кДж/(кгК).
2. Доказать, почему в TS диаграмме изохора изображается круче изобары.
57
3. Компрессор всасывает 100 м3/ч при давлении Р1 = 0,1 МПа и температуре t1 = 27оС. Конечное давление воздуха составляет 0,8 МПа. Найти температуру, теоретическую мощность двигателя для привода компрессора и
расход охлаждающей воды, если температура ее повышается на 13оС. Сжатие
считать: 1) изотермическим, 2) адиабатным. Теплоемкость воды 4,19
кДж/(кгК).
4. Определить работу и термический КПД цикла паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина при параметрах Р1 = 10 МПа; t1 = 500оС
и Р2 = 0,12 МПа.
Вариант – 5
1. 2 м3 воздуха с начальной температурой 15оС расширяются при постоянном давлении в 1,5 раза, вследствие сообщения газу 837 кДж теплоты.
Среднюю объемную изобарную теплоемкость принять равной 1,287
кДж/(кгК). Найти конечный объем газа и давление.
2. В чем заключается физический смысл удельной и универсальной
газовых постоянных?
3. Для цикла поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты
для которого дано: Р1 = 0,095 М Па; t1 = 50оС; ε = 14; λ = 1,5; ρ = 1,6; k = 1,4.
Определить параметры в характерных точках цикла, теплоту, работу, термический КПД. Теплоемкость считать постоянной.
4. Резервуар заполнен кислородом под давлением Р1 = 5 МПа. Кислород вытекает через суживающееся сопло в среду с давлением 2 МПа.
Начальная температура кислорода 400оС. Определить теоретическую скорость истечения и расход, если площадь выходного сечения сопла 60 мм2.
Истечение адиабатно.
58
Вариант – 6
1. Воздух в количестве 6 м3 при давлении 0,3 МПа и температуре 25оС
нагревается при постоянном давлении до температуре 130 оС, считая среднюю объемную изобарную теплоемкость равной 1,3 кДж/(м3К), найти количество подведенной к воздуху теплоты.
2. Доказать, что диаграмма TS является тепловой диаграммой. Объяснить понятие энтропии.
3. В цикле ДВС со смешанным подводом теплоты, для которого: Р1 =
0,1 МПа; t1 = 27оС; ε = 10; λ = 1,4; ρ = 1,5; k = 1,4. Определить параметры в
характерных точках цикла, теплоту, работу и термический КПД. Теплоемкость считать постоянной.
4. Давление водяного пара Р = 0,5 МПа при степени сухости χ = 0,8.
Найти параметры водяного пара ts, hs, Sχ, Vχ, используя диаграмму hs и таблицы водяного пара.
59
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. БОЛЬШОЙ КАМЕНЬ
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
по дисциплине «Техническая физика»
180100.62 Кораблестроение и океанотехника
г. Большой Камень
60
Тест 1. Термодинамические параметры и уравнения состояния идеальных газов
1. Уравнение состояния для М кг идеального газа.
2
3
2
1) P  nM  / 2;
2
3
2
2) kT  M  / 2;
3) pV  MRT ;
V
.
M
4)  
2. Как определяется универсальная газовая постоянная?
1) R  V ; ;
pV
2) R 
T
;
3) R  RT ;
4) R  22,4 pT .
3. Уравнение Ван-дер-Ваальса для реального газа
1) ( p 
a
2
)(  b)  RT ;
2) a  bp  R;
3)
4)
( a  b)

a

2

 RT ;
b
 RT .
p2
4. Уравнение состояния для 1 кг идеального газа
1) pV  MRT ;
2) R  R;
3) p  RT ;
4) P1V1  P2V2 .
61
5. Чему равна универсальная газовая постоянная?
1) 8314 кДж/(кгК);
2) 8314 Дж/(кгК);
3) 8314 Дж/(к моль К);
4) 8314 Дж/(моль К).
6. Уравнение Клапейрона – Менделеева для 1 кг газа
1) pV  R T ;
2) p  RT ;
3) pV  MRT ;
4) R  R /  .
7. Чему равно атмосферное давление при нормальных условиях?
1) 101325 кПа;
2) 101325 Па;
3) 101325 МПа;
4) 101,325 Па.
8. Наука, изучающая тепловую энергию, ее свойства и закономерности
передачи в окружающей среде и физико-химических процессах, называется…
1) теплотехникой;
2) термодинамикой;
3) термофизикой;
4) термохимией.
9. Термодинамическая система, которая не обменивается теплотой с
окружающей средой, называется:
1) политропной;
2) изотермической;
3) адиабатной;
4) изохорной.
10. Каким прибором измеряется избыточное давление?
1) гигрометром;
62
2) психрометр;
3) манометр;
4) барометр.
11. Изменение во времени параметров термодинамической системы под
действием внешних условий называется…
1) термодинамическим процессом;
2) термодинамическим состоянием;
3) термодинамическим свойством;
4) термодинамической системой.
12. Чему равна температура кипения воды, выраженная в Кельвинах?
1) 273К;
2) 373К;
3) 100К;
3) 0К.
13. Чему равна температура при нормальных условиях?
1) 0К
2) 100К;
3) 273К;
4) 293К.
14. Уравнение закона Шарля
1) pV  MRT ;
2) pV  Const;
3) p / T  Const;
4) V / T  Const.
15. Уравнение закона Бойля – Мариотта
1) p  RT ;
2) pV  Const;
3) p / T  Const;
4) V / T  Const.
63
16. Уравнение закона Гей – Люссака
1) pV  R T ;
2) pV  Const;
3) p / T  Const;
4) V / T  Const.
17. Связь между температурой, выраженной в градусах Кельвина и
шкале Цельсия:
1) T = t + 273,15;
2) t = T + 273,15;
3) T = t - 273,15;
4) t = 273,15 - T.
18. Объем, занимаемый единицей массы вещества, называется:
1) молярный;
2) абсолютный;
3) удельный;
4) объемный.
19. Какое давление, выраженное в паскалях, соответствует давлению,
равному 760мм рт. ст.?
1) 1Па;
2) 0,1 кПа;
3) 0,1 МПа;
4) 10 МПа.
20. ПО какой формуле определяется газовая постоянная 1 кг конкретного
рабочего тела?
1) R  pV / T ;
2) R  R /  ;
3) R  p / MT ;
4) R   / R .
64
21. Как определяется избыточное давление, если абсолютное давление
больше атмосферного p  pa ?
1) pи  p  pa ;
2) pи  p  pa ;
3) pи  pa  p;
4) pи  p  pa .
22. Как определяется избыточное давление, если абсолютное давление
меньше атмосферного p  pa ?
1) pи  p  pa ;
2) pи  p  pa ;
3) pи  pa  p;
4) pи  p  pa .
23. Газ, между молекулами которого отсутствует силы взаимодействия, а
сами молекулы принимаются за материальные тела, не имеющие объема, называются:
1) реальным;
2) идеальным.
24. Какая из единиц измерения не является единицей измерения давления?
1) бар;
2) мм рт. ст.;
3) Па;
4) Дж.
25. Какая единица измерения давления (разрежения) используется в системе СИ?
1) Па;
2) кг/м2;
3) бар;
4) кг/см2.
65
26. Основными параметрами термодинамической системы являются…
1) p, , R ;
2) R , T , p;
3) p, , T ;
4) p, , R .
27. Совокупность материальных тел, находящихся в механическом и тепловом взаимодействии друг с другом и с окружающей средой, называется…
1) термодинамическим свойством;
2) термодинамической системой;
3) термодинамическим процессом;
4) термодинамическими параметрами.
28. Превращение теплоты в работу в технических машинах изучает наука,
называется…
1) физической термодинамикой;
2) химической термодинамикой;
3) технической термодинамикой;
4) физикой.
Тест 2. Газовые смеси
1. Газовой смесью называется смесь…
1) отдельных газов, вступающих между собой в химические реакции;
2) отдельных газов, не вступающих между собой ни в какие химические
реакции.
2. Согласно закону Дальтона давление газовой смеси равно…
1) сумме парциальных давлений отдельных газов;
2) произведению парциальных давлений отдельных газов.
66
3. Математическое выражение закона Дальтона
1) р = р1 + р2 + р3 + … + рm
2) р = р1 р2 р3 ... рm
4. Какими долями задаются отдельные газы, входящие в смесь?
1) массовыми;
2) мольными;
3) объемными;
4) всеми перечисленными.
5. Чему равняется сумма долей массовых, объемных, мольных содержаний газов, входящих в смесь?
1) нулю;
2) единице;
3) десяти.
6. Как определяется газовая постоянная смеси, если смесь задана массовыми
долями?
1) RCM 
R
 CM
;
n
2) RCM   g i  Ri ;
1
3) RCM 
1
n
 (r / R )
i
;
i
1
4) RCM 
 CM  CM
TCM
.
7. Как определяется газовая постоянная смеси, если смесь задана объемными долями?
1) RCM 
R
 CM
;
n
2) RCM   g i  Ri ;
1
67
3) RCM 
1
n
 (r / R )
i
;
i
1
4) RCM 
 CM  CM
TCM
.
8. Как определяется кажущаяся молекулярная масса смеси, заданная
объемными долями?
1)  СМ 
2)  CM 
mCM
;
nCM
1
n
 (g
i
;
/ i )
1
n
3)  CM   ri  i ;
1
4)  CM 
R
RCM
.
9. Как определяется кажущаяся молекулярная масса смеси, заданная
массовыми долями?
1)  СМ 
2)  CM 
mCM
;
nCM
1
n
 (g
i
;
/ i )
1
n
3)  CM   ri  i ;
1
4)  CM 
R
RCM
.
10. Как определяется газовая постоянная смеси, если известна кажущаяся молекулярная масса?
1) RCM 
R
 CM
;
n
2) RCM   g i  Ri ;
1
68
3) RCM 
1
n
 (r / R )
i
;
i
1
4) RCM 
ÐCM  CM
.
TCM
11. Какая существует связь между массовой и объемной долями?
1) g i 
ri  i
n
 (r  )
i
;
i
1
g i / i
2) ri 
n
g
i
;
/ i
1
3) g i 
ri /  i
;
n
r 
i
i
1
4) ri 
i
.
g i i
12. Как определяется плотность газовой смеси, если смесь задана объемными долями?
n
1)  CM   (ri /  i );
1
n
2)  CM   (  i / ri );
1
n
3)  CM    i ri ;
1
4)  CM 
1
n
 (r /  )
i
.
i
1
13. Как определить плотность газовой смеси, если задана массовыми
долями?
n
1)  СМ   ( g i /  i );
1
n
2)  CM   (  i / g i );
1
69
n
3)  CM    i g i ;
1
4)  CM 
1
n
 (g
i
.
/ i )
1
14. Как определяется парциальное давление газов в смеси, заданной
объемными долями?
1) pi 
ri
;
pCM
2) pi  pCM / ri ;
3) pi  ri pCM ;
4) pi 
1
.
(ri pCM )
15. Как определяется парциальное давление газа в смеси, заданной
массовыми долями?
1)
pi  g i  i ;
2) pi 
3) pi 
4) pi 
ÐCM g i  CM
i
ÐCM g i  i
 CM
;
;
ÐCM
.
gi
Тест 3. Теплоемкость
1. Как определяется массовая теплоемкость?
1) с = Q / T;
2) c = Q / mΔT;
3) с =Q / nΔT;
4) c/ = Q / VнΔT.
2. Как определяется мольная теплоемкость?
1) с = Q / T;
70
2) c = Q / mΔT;
3) с = Q / nΔT;
4) c/ = Q / VнΔT.
3. Как определяется объемная теплоемкость?
1) с = Q / T;
2) c = Q / mΔT;
3) с = Q / nΔT;
4) c/ = Q / VнΔT.
4. Каким соотношением связаны между собой массовая и мольная теплоемкости?
1) с = с  ;
2) с = с /  ;
3) с = μ.
5. Каким соотношением связаны между собой массовая и объемная теплоемкости?
1) с = с/ / ρ;
2) c = c/ / μ;
3) с = c/ Vμ;
4) c = μ / c/.
6. Каким соотношением связаны между собой мольная и объемная теплоемкости?
1) с = с/ / μ;
2) с = c/. μ;
3) с = c/ Vμ;
4) с = c/ / Vμ.
7. По какой формуле определяется количество теплоты для нагревания 1
кг газа в интервале от температур от t1 до t2?
1) q = c(t2 – t1);
2) q = c / (t2 – t1);
71
3) q = c(t2 +t1);
4) q = (t2 – t1) / c.
8. По какой формуле определяется количество теплоты для нагревания m
кг газа в интервале от температур от t1 до t2?
1) Q = m / (cm2t2 – cm1t1);
2) Q = (cm2t2 – cm1t1)/ m;
3) Q = m(cm2t2 – cm1t1);
4) Q = mc(t2 – t1).
По какой формуле определяется количество теплоты для нагревания Vн,
9.
м3 газа в интервале температур от t1 до t2?
1) Q = Vн /(cm2t2 – cm1t1);
2) Q = (cm2t2 – cm1t1)/Vн;
3) Q = Vн(c/m2t2 – c/m1t1);
4) Q = Vн( с m2t2 - с m1t1).
10. Как определяется массовая теплоемкость газовой смеси?
n
1) ññì   ri c1 ;
1
n
2) ccм   g i c1 ;
1
3) cсм 
1
n
 (r c )
;
i 1
1
4) cñì 
1
n
g c
.
i i
1
11. Как определяется объемная теплоемкость газовой смеси?
n
1) ссм/   ri ci/ ;
1
n
2) c / cм   g i c / i ;
1
72
3) c / см 
1
;
n
g c
i
/
i
1
n
4) c / ñì    i ci/ .
1
12. Как определяется мольная теплоемкость газовой смеси?
т
1) ссм   ri ci ;
1
n
2) ссм/   ri ci/ ;
1
n
3) ccм   ri 1ci ;
1
n
4) c
/
ñì
  1 c i .
1
13. Математическое выражение истинной массовой теплоемкости.
1) си = Q / (t2 – t1);
2) cи = dQ / dt;
3) cи = (t2 – t1) / Q;
4) cи = dt / dQ.
14. Математическое выражение средней массовой теплоемкости.
1) сm = Q / (t2 – t1);
2) cm = dQ / dt;
3) cm = Q / mΔT;
4) cm = Q / nΔT.
15. Показать на рисунке график постоянной теплоемкости.
1) 1;
2) 2;
73
3) 3;
4) 1 и 2.
16 . Как определяется средняя массовая теплоемкость при ее линей ной зависимости от температуры в интервале от t1 до t2?
t2
1) ñm 
t1
0
0
(t 2  t1 )
t1
t2
t2
(c m 2  t 2  c m1  t1 )
;
à
2
2) cm  ñî  (t 2  t1 );
t1
t2
3) cm  c0  at  bt 2 ;
t1
t2
4) cm  c0  at.
t1
17. Как определяется средняя массовая теплоемкость при ее нелинейной зависимости от температуры в интервале от t1 до t2?
t2
1) ñm 
t1
t2
t2
t1
0
0
(c m 2  t 2  c m1  t1 )
(t 2  t1 )
;
à
2
2) cm  ñî  (t 2  t1 );
t1
t2
3) ñm 
t1
t2
4) c
t2
t1
0
0
(c m 2  t 2  c m1  t1 )
(t 2  t1 )
;
 c0  a(t 2  t1 ).
m t1
18. Как обозначается массовая изохорная теплоемкость?
1) cp;
2) cυ;
3) c/υ;
4) ñ .
19. Как обозначается объемная изобарная теплоемкость?
1) с p ;
74
2) сp;
3) c/p;
4) cpm.
20. Как обозначается средняя мольная изобарная теплоемкость?
1) сpm;
2) с p ;
3) c m ;
4) c pm .
21. Как обозначается средняя, объемная изохорная теплоемкость?
1) с/pm;
2) c/υm;
3) c/υ:
4) сm .
Тест 4. Термодинамические процессы
1. Какое уравнение процесса соответствует кривой 1, показанной на
рисунке?
1) pυ = Const;
2) p = Const;
3) υ = Const;
4) T = Const.
75
2. Какое уравнение процесса соответствует кривой 2, показанной на
рисунке первого процесса?
1) pυ = Const;
2) p = Const;
3) υ = Const;
4) T = Const.
3. Какое уравнение процесса соответствует кривой 3, показанной на
рисунке первого процесса?
1) pυk = Const;
2) p=Const;
3) υ = Const;
4) T = Const.
4. Какое уравнение процесса соответствует кривой 4, показанной на
рисунке первого процесса?
1) pυ = Const;
2) p = Const;
3) υ = Const;
4) T = Const.
5. По какому выражению определяется количество теплоты в изохорном процессе?
1) q = cp(T2 – T1);
2) q = cp(T2 + T1);
3) q = cv(T2 – T1);
4) q = cv(T2 + T1).
6. По какому выражению определяется количество теплоты в изобарном процессе?
1) q = cvdT + RdT;
2) q = cpdT + pdυ;
3) q = cpdT + RdT;
4) q = cvdT – RdT.
76
7. По какому выражению определяется количество теплоты в изотермическом процессе?
1) q = RT ln(P1/P2);
2) q = RT ln(P2/P1);
3) q = RT ln(υ1/υ2);
4) q = RT ln(T2/T1).
8. По какому выражению определяется количество теплоты в адиабатном процессе?
1) q = RT ln(P1/P2);
2) q = cv(T2 – T1);
3) q = 0;
4) q = cp(T2 – T1).
9. По какому выражению определяется количество теплоты в политропном процессе?
1) q = cv(T2 – T1);
2) q = cv(T2 + T1);
3) q = cv(n – k)(T2 – T1)/(n – 1);
4) q = cv(n – k)(T2 + T1)/(n – 1).
10. Для какого процесса q = l ?
1) изохорного;
2) адиабатного;
3) изотермического;
4) политропного.
11. Для какого процесса q = 0?
1) изохорного;
2) политропного;
3) изотермического;
4) политропного.
12. Для какого процесса q = ΔU?
1) изотермического;
77
2) изохорного;
3) изобарного;
4) политропного.
13. По какой формуле определяется внутренняя энергия?
1) ΔU = cp(T1 – T2);
2) ΔU = cv(T2 – T1);
3) ΔU = cp(T2 – T1);
4) ΔU = cv(T1 – T2).
14. Какой знак имеет теплота, если осуществляется сжатие рабочего тела?
1) положительный;
2) отрицательный.
15. Какой знак имеет работа в процессе расширения рабочего тела?
1) положительный;
2) отрицательный.
16. Уравнение первого закона термодинамики для изобарного процесса
1) q = ΔU;
2) q = ΔU + l;
3) l = ΔU;
4) q = l.
17. Уравнение первого закона термодинамики для изохорного процесса
1) q = ΔU + l;
2) q = l;
3) l = ΔU;
4) q = ΔU.
18. Уравнение первого закона термодинамики для изотермического процесса
1) l = ΔU;
2) q = l;
78
3) q = ΔU + l;
4) q = ΔU.
19. Уравнение первого закона термодинамики для адиабатного процесса
1) l = ΔU;
2) q = ΔU + l;
3) q = ΔU;
4) q = l.
20. В каком из газовых процессов работа не совершается?
1) в изобарном;
2) в изохорном;
3) в изотермическом;
4) в адиабатном.
21. Соотношение параметров для изобарного процесса
1)
P1 T1
 ;
P2 T2
2)
V1 T1
 ;
V2 T2
3) P1V1  P2V2 ;
4)
P1 P2
 .
T 1 T2
22. Соотношение параметров для изохорного процесса
1)
P1 T1
 ;
P2 T2
2)
V1 T1
 ;
V2 T2
3)
P1 V1
 ;
P2 V2
4)
P1 P2
 .
V1 V2
23. Соотношение параметров для изотермического процесса
1)
P1 V2
 ;
P2 V1
79
2)
P1 V1
 ;
P2 V2
3)
P1 T1
 ;
P2 T2
4)
V1 T1
 .
V2 T2
24. Соотношение давлений и объемов для адиабатного процесса
1) P2/P1 = (υ2/υ1)k;
2) P2/P1 = (υ1/υ2)k;
3) P2/P1 = (υ2/υ1)(k – 1)/k;
4) P2/P1 = (υ1/υ2)(k – 1)/k.
25. Соотношение давлений и температур для политропного процесса
1) P2/P1 = (T2/T1)(n – 1)/n;
2) P2/P1 = (T1/T2)(n – 1)/n;
3) P2/P1 = (T2/T1)n;
4) P2/P1 = (T1/T2)n.
26. Соотношение температур и объемов в адиабатном процессе
1) υ1/υ2 = (T1/T2)k;
2) υ1/υ2 = (T2/T1)k - 1;
3) υ1/υ2 = (T1/T2)k – 1;
4) υ1/υ2 = (T1/T2)k/(k – 1).
27. В каком из газовых процессов показатель политропы n = 0?
1) υ = Const;
2) p = Const;
3) T = Const;
4) pυk = Const.
28. В каком из газовых процессов показатель политропы n = ∞?
1) p = Const;
2) pυk = Const;
3) υ = Const;
4) T = Const.
80
28. В каком из газовых процессов показатель политропы n = 1?
1) p = Const;
2) pυk = Const;
3) υ = Const;
4) T = Const.
30. В каком из газовых процессов показатель политропы n = k?
1) p = Const;
2) pυk = Const;
3) υ = Const;
4) T = Const.
31. По какой формуле определяется показатель политропы, если известны
значения давления и удельных объемов?
1) n = lg(P1/P2) / lg(υ2/υ1);
2) n = ln(P1/P2) / ln(υ2/υ1);
3) n = lg(υ2/υ1) / lg(P2/P1);
4) n = lg(P1/P2) / lg(υ1/υ2) +1.
32. По какой формуле определяется показатель политропы, если известны
значения температур и удельных объемов?
1) (n - 1)/n = lg(T2/T1)/lg(υ1/υ2);
2) n = lg(T1/T2)/lg(υ1/υ2) +1;
3) n - 1 = lg(υ1/υ2)/(T1/T2);
4) n/(n - 1) = lg(T1/T2)/lg(υ1/υ2).
33. По какой формуле определяется показатель политропы, если известны
значения температур и давлений?
1)(n – 1)/n = lg(T2/T1)/lg(P2/P1);
2) n = lg(T2/T1)/lg(P2/P1);
3) (n – 1)/n = lg(T2/T1)/lg(P1/P2);
4) n/(n -1) = lg(T2/T1)/lg(P2/P1).
34. Какому процессу соответствует схема?
81
1) P = Const;
2) q = Const;
3) V = Const;
4) T = Const.
35. Какому процессу соответствует схема?
1) n = Const;
2) q = Const;
3) T=Const;
4) V = Const.
36. Какому процессу соответствует схема?
1) q = Const;
2) T = Const;
3) n = Const;
4) p =Const.
37. Какому процессу соответствует схема?
1) p = Const;
2) V = Const;
82
3) T = Const;
4) n = Const.
38. Какому процессу соответствует схема?
1) p = Const;
2) V = Const;
3) T = Const;
4) q = Const.
39. Какому процессу соответствует формула L = RT ln(υ2/υ1)?
1) p = Const?
2) V = Const?
3) q = Const?
4) T = Const?
40. Какому процессу соответствует формула L = R (T2 – T1)?
1) p = Const;
2) V = Const;
3) T = Const;
4) n = Const.
41. Какому процессу соответствует формула L = mp (υ2 – υ1)?
1) n = Const;
2) q = Const;
3) υ = Const;
4) q = Const.
42. Какому процессу соответствует формула L = m(p1υ1 – p2 υ2)/(k – 1)?
1) p = Const;
2) q = Const;
3) n = Const;
4) T = Const;
83
43. Какому процессу соответствует формула L = mRT ln(P1/P2)?
1) p = Const;
2) q = Const:
3) n = Const;
4) T = Const.
Тест 5. Первый закон термодинамики. Энтальпия
1. Формула полезной (внешней) работы для 1 кг газа
1) l = RT(υ1 - υ2);
2) l = P(υ2 - υ1);
3) l = RT(T2 - T1);
4) L = RT(T1 - T2).
2. Формула внешней (полезной) работы для М кг газа
1) L = RMP(υ1 – υ2);
2) L = RT m/M (T2 – T1);
3) L = PM(υ2 – υ1);
4) L = RTM(T1 – T2).
3. Формула изменения внутренней энергии 1 кг газа
1) ∆U = cv(T2 – T1);
2) ∆U = cp(T1 - T2);
3) ∆U = cv(T1 - T2);
4) ∆U = cp(T2 – T1).
4. Располагаемая работа для М кг газа, определяется по формуле
1) Lo = υPM(T2 – T1);
2) Lo = υM(P1 – P2);
3) Lo = - υPM(T1 – T2);
4) Lo = - υM(P2 – P1).
5. Изменение энтальпии в дифференциальной форме
1) dh = cvdT + PV;
84
2) dh = cpdV + cv;
3) dh = cvdU + PV;
4) dh = cpdU + PV.
6. Первый закон термодинамики для открытой (не замкнутой) термодинамической системы
1) dq = - υdP + cvdT;
2) dq = υdP - cvdT;
3) dq = dlo – dh;
4) dq = - dlo – dh.
7. Первый закон для закрытой (замкнутой) термодинамической системы
1) – dq = - dU + dl;
2) dq = dU;
3) dq = dU + dl;
4) dU = dl.
8. Если работа совершается системой, то работа имеет знак
1) положительный;
2) отрицательный.
9. Если у системы забирают какую-то часть тепла, то dq системы имеет
знак
1) положительный;
2) отрицательный.
10. Если системе передают какую-то часть тепла, то изменение внутренней энергии системы будет
1) положительной;
2) отрицательной.
11. Коэффициент полезного действия тепловой установки
1)   QHp
b
;
3600
2)   QHp  b  3600 ;
85
3)  
1
;
Q  b  3600
4)  
3600
.
Q Hp  b
p
H
12. Энергия термодинамической системы определяется
1) E = Eкин - Eпот + U;
2) E = Eкин + Eпот + U;
3) E = - Eкин - Eпот + U;
4) E = Eкин - Eпот – U.
13. Математическое выражение первого закона термодинамики для
изохорного процесса
1) dq = dU + l;
2) dq = dU;
3) dU = l + dq;
4) l = dq.
14. Математическое выражение первого закона термодинамики для
изотермического процесса
1) dq = l + dU;
2) l = dq – dU;
3) dq = l;
4) dU = dq – l.
15. Математическое выражение первого закона термодинамики для
изобарного процесса
1) dq = dU + l;
2) l = dU + dq;
3) dU = dq + l;
4) dU = dq.
16. Математическое выражение первого закона термодинамики для
адиабатного процесса
1) dq = dU;
86
2) l = - dU;
3) dq = 0;
4) dq = dU + l.
Тест 6. Второй закон термодинамики. Энтропия
1. Математическое выражение второго закона термодинамики
1) ds 
dq
;
T
2) ds 
dq
;
T
3) ds 
dq
;
T
4) ds 
dq
.
T
2. Чему равна сумма изменений энтропии для обратимых термодинамических процессов?
1) ΔS > 0;
2) ΔS = 0;
3) ΔS < 0;
4) S 
q
.
T
3. Чему равна сумма изменений энтропии для необратимых термодинамических процессов?
1) ΔS > 0;
2) ΔS = 0;
3) ΔS < 0;
4) S 
q
.
T
4. Как определяется термический КПД кругового процесса?
1)  t  1 
q1
;
q2
87
2)  t  1 
3)  t 
q2
;
q1
q2
 1;
q1
4)  t  1 
q2
.
q1
5. Как определяется холодильный коэффициент кругового цикла?
1)   1 
q1
;
q2
2)   1 
q2
;
q1
3)  
q2
;
q1  q2
4)  
q1  q2
.
q2
6. Математическое выражение энтропии в дифференциальной форме
1) ds  c p
dT
d
R
;
T

2) ds  c p
dT
d
P
;
T

3) ds  c
dT
d
R
;
T

4) ds  c
dT
d
R
.
T

7. Единица измерения энтропии…
1) Дж/К;
2) Дж/кг;
3) Дж кг/К;
4) Дж К/кг.
8. Математическое выражение принципа существования энтропии…
1) S 
q
;
T
n
2) S  
1
q
 0;
T
88
3) S  0 ;
n
4) S  
1
q
 0.
T
9. Математическое выражение принципа возрастания энтропии…
n
1) S  
1
n
2) S  
1
3) S 
q
 Const ;
T
q
 0;
T
q
;
T
n
4) S  
1
q
 0.
T
10. По какой формуле определяется изменение энтропии при постоянной
теплоемкости?
1) S  c ln
T1

 R ln 1 ;
T2
2
2) S  c p ln
T1
P
 R ln 1 ;
T2
P2
3) S  c ln
p1

 c p ln 1 ;
P2
2
4) S  c p ln
T2
P
 R ln 2 .
T1
P1
11. Какому термодинамическому процессу соответствует кривая 1, изображенная на рисунке 1?
Т
1
3
4
2
S
Рис.1
1) υ = Const;
89
2) P = Const;
3) T = Const;
4) pυk = Const.
12. Какому процессу соответствует кривая 2 на рисунке 1?
1) υ = Const;
2) P = Const;
3) T = Const;
4) pυk = Const.
13. Какому процессу соответствует кривая 3 на рисунке 1?
1) υ = Const;
2) P = Const;
3) T = Const;
4) pυk = Const.
14. Какому процессу соответствует кривая 4 на рисунке 1?
1) υ = Const;
2) P = Const;
3) T = Const;
4) pυk = Const.
15. Изменение энтропии в изобарном процессе определяется по формуле…
1) S  c ln
T2
;
T1
2) S  c p ln
T2
;
T1
3) S  R ln
P1
;
P2
4) S  c p ln
T1
.
T2
16. Изменение энтропии в изохорном процессе определяется по формуле…
90
T1
;
T2
1) S  c ln
2) S  R ln
2
;
1
T2
;
T1
3) S  c ln
4) S  R ln
1
.
2
17. Изменение энтропии в изотермическом процессе определяется по
формуле…
1) ΔS = 0;
2) S  R ln
T2
;
T1
3) S  R ln
P1
;
P2
4) S  c p ln
T2
.
T1
18. Изменение энтропии в адиабатном процессе определяется по формуле…
1) S  c
k  1 T2
;
ln
k
T1
2) ΔS = 0;
3) S  c
n  k T2
ln ;
n  1 T1
4) S  c
n  1 T2
ln .
n  k T1
19. Изменение энтропии в политропном процессе определяется по формуле…
1) ΔS = 0;
2) S  c
n  k T1
ln ;
n  1 T2
91
3) S  c ln
4) S  c
T2
;
T1
n  k T2
ln .
n  1 T1
20. Теплота подводится к рабочему телу в случае, если…
1) ΔS < 0;
2) ΔS = 0;
3) ΔS > 0;
4) ΔS <=0.
21. При изменении энтропии ΔS < 0 теплота…
1) отводится;
2) подводится.
22. Для процесса, изображенного на рисунке 2, теплота отводится в
направлении…
Т
2
1
3
S
Рис.2
1) 1 – 2;
2) 3 – 2;
3) 1 – 3.
23. Для процесса 1 -2, изображенного на рисунке 3, укажите изменение
энтропии и количества теплоты…
Т
1
2
S
Рис.3
1) ΔS > 0, Δq >0;
92
2) ΔS < 0, Δq <0;
3) ΔS >0, Δq <0;
4) ΔS <0, Δq >0.
24. Укажите направление прямого кругового цикла, изображенного на
рисунке 4…
Т
3
2
4
1
S
Рис.4
1) 1 – 2 – 3 – 4 – 1;
2) 1 – 4 – 3 – 2 – 1.
Тест 7. Круговые процессы
1. Циклом называют…
1) совокупность термических процессов, в результате осуществления
которых термический КПД цикла максимальный;
2) совокупность термических процессов, в результате осуществления
которых рабочее тело возвращается в исходное положение.
1. Укажите направление прямого кругового процесса изображенного
на рисунке 1
Рис. 1
1) по часовой стрелки;
2) против часовой стрелки.
93
3. Укажите направление обратного кругового процесса изображенного
на рисунке 1
1) по часовой стрелки;
2) против часовой стрелки.
4. По какой формуле определяется термический коэффициент полезного
действия?
1)  t 
q1  q 2
;
q1
2)  t 
3)  t 
q1  q2
;
2
q1  q 2
;
q1
4)  t 
q1  q 2
.
q1
5. Укажите в цикле Карно процесс изотермического сжатия, на рисунке 2
Рис. 2
1) процесс 1 – 2;
2) процесс 2 – 3;
3) процесс 3 – 4;
4) процесс 4 – 1;
6. Укажите в цикле Карно процесс адиабатного сжатия, на рисунке 2
1) процесс 1 – 2;
2) процесс 3 – 4;
3) процесс 2 – 3;
4) процесс 4 – 1;
94
7. Укажите в цикле Карно процесс адиабатного расширения, на рисунке
2
1) процесс 4 – 1;
2) процесс 3 – 4;
3) процесс 2 – 3;
4) процесс 1 – 2.
8. Укажите в цикле Карно процесс изотермического расширения, на рисунке 2
1) процесс 3 – 4;
2) процесс 2 – 3;
3) процесс 4 – 1;
4) процесс 1 – 2.
9. По какой формуле производится расчет количества подведенной теплоты в цикле Карно, рисунок 2?
1) q1  RT 2ln
2
;
1
2) q1  P2T 2ln
3) q1  RT 1ln
2
;
1
2
;
1
4) q2  RT 2ln
3
.
4
10. По какой формуле производится расчет количества отведенной теплоты в цикле Карно, рисунок 2?
1) q1  RT 2ln
2
;
1
2) q1  P2T 2ln
3) q1  RT 1ln
2
;
1
2
;
1
4) q2  RT 2ln
3
.
4
95
11. По какой формуле определяется работа кругового цикла?
1) lo = q1 + q2;
2) lo = T1 + T2;
3) lo = q1 – q2;
4) lo = T1 – T2.
12. По какой формуле определяется степень сжатия Цикла Отто, рисунок
3?
Рис. 3
1) ε = q1/q2;
2) ε = υ1/υ2;
3) ε = T1/T2;
4) ε = P1/P2.
13. Расчетная формула количества подведенной теплоты в цикле Отто,
рисунок 3
1) q2 = cυ(T4 – T1);
2) q2 = cp(T4 – T1);
3) q1 = cυ(T3 – T2);
4) q1 = cp(T3 – T2).
14. Расчетная формула количества отведенной теплоты в цикле Отто, рисунок 3
1) q2 = cυ(T4 – T1);
2) q2 = cp(T4 – T1);
3) q1 = cυ(T3 – T2);
4) q1 = cp(T3 – T2).
96
15. Расчетная формула термического КПД цикла Отто, рисунок 3
k 1
1
1)  t  1    ;
 
1
2)  t  q1   
 
1
3)  t  1   
T 
k 1
;
k 1
;
k 1
1
4)  t  q1    .
T 
16. Расчетная формула количества подведенной теплоты в цикле Дизеля,
рисунок 4
Рис. 4
1) q1 = cp (T3 – T2);
2) q1 = cυ (T3 – T2);
3) q1 = cp (T4 – T3);
4) q2 = cp (T4 – T3).
17. Расчетная формула количества отведенной теплоты в цикле Дизеля,
рисунок 4
1) q2 = cυ(T4 – T1);
2) q1 = cυ(T3 – T2);
3) q1 = cp(T4 – T3);
4) q2 = cp(T4 – T3).
97
18. Расчетная формула количества Термического КПД цикла Дизеля, рисунок 4
1)  t  q 
n k 1
;
 k 1 k (n  1)
2)  t  1 
3)  t  T 
 k 1
;
 k 1 k (   1)
n k 1
;
 k 1 k (n  1)
4)  t  T 
n k 1
.
 k 1k (n  1)
19. По какой формуле определяется степень предварительного расширения в комбинированном цикле – цикле Тринклера, рисунок 5?
Рис. 5
1) ρ = υ4/υ2;
2) ρ = T4/T2;
3) ρ = υ4/υ3;
4) ρ = P4/P2.
20 По какой формуле определяется степень повышения давления в цикле Тринклера, рисунок 5?
1) λ = T3/T2;
2) λ = P3/P2;
3) λ = q3/q2;
4) λ = V3/V2.
98
21. По какой формуле определяется количество подведенной теплоты в
цикле Тринклера, рисунок 5?
1) q1 = cυ(T3 – T2) + cp(T4 – T3);
2) q1 = cυ(T3 – T2) – cp(T4 – T3);
3) q1 = cυ(T3 – T2);
4) q1 = cp(T4 – T3).
22. По какой формуле определяется количество теплоты отведенной теплоты в цикле Тринклера, рисунок 5?
1) q2 = cp(T4 – T3);
2) q2 = cυ(T4 – T3);
3) q2 = cυ(T5 – T1);
4) q2 = cp(T5 – T1).
23. Термический КПД комбинированного цикла (цикла Тринклера)
определяется по формуле…
1)  t  1 
 k 1
;
 k 1   1  k   1
2)  t  1 
3)  t  1 
 k 1
;
 k 1 k   1
n k 1
;
n k 1   1  k n  1
4)  t  T 
n k 1
.
 k 1k T  1
24. Термический КПД цикла газотурбинной установка с подводом теплоты при постоянном объеме
1)  t  1  k
1
k
 1
;
   1
k 1
1
 k 1
2)  t  q  k k 1
;
   1
n k 1
3)  t  T  k 1
;
 k T  1
99
4)  t  1 
 k 1
.
 k 1 k   1
25. Термический КПД цикла газотурбиной установки с подводом теплоты при постоянном давлении
1)  t  q 
1
k 1
k

;
1
2)  t  q 
3)  t  T 
1
k 1
k

k 1
k

;
;
4)  t  1 
1
k 1
k

.
26. Термическая работа компрессора при изотермическом сжатии определяется по формуле…
1)  o  P11 ln
P2
;
P1
2)  o  T11 ln
3)  o  P1T1 ln
P2
;
P1
P2
;
P1
4)  o  q1 ln
P2
.
P1
Тест 8. Процессы парообразования
1. Насыщенный пар, в котором отсутствует взвешенные частицы жидкой фазы, называется…
1) сухим насыщенным паром;
2) влажным насыщенным паром;
3) перегретым паром.
100
2. Насыщенный пар, содержащий в себе взвешенные капельки жидкости, называется…
1) перегретым паром;
2) сухим насыщенным паром;
3) влажным насыщенным паром.
3. Водяной пар, температура которого превышает температуру насыщенного пара, называется
1) перегретым паром;
2) сухим насыщенным паром;
3) влажным насыщенным паром.
4. Массовая доля сухого насыщенного пара во влажном, называется…
1) степенью сухости;
2) степенью влажности;
3) влагосодержанием.
5. Массовая доля кипящей воды во влажном паре называется…
1) паросодержанием;
2) степенью сухости;
3) степенью влажности.
6. Температура, при которой давление насыщенного пара жидкости
равно внешнему давлению, называется…
1) температурой инверсии;
2) температурой кипения;
3) температурой самоиспарения.
7.
Пар, находящийся термодинамическом равновесии с жидкостью,
из которой он образуется, называется…
1) перегретым;
2) ненасыщенным
3) насыщенным.
101
8. Укажите, какая точка Pυ – диаграммы водяного пара (смотри рисунок)
соответствует сухому насыщенному пару?
1) точка b2;
2) точка d2;
3) точка c2;
4) точка e2.
9. Укажите, какая точка Pυ – диаграммы водяного пара соответствует состоянию холодной воды?
1) точка с1;
2) точка b2;
3) точка a1.
10. Укажите, какая точка Рυ – диаграммы водяного пара соответствует
перегретому пару?
1) точка b2; 2) точка d1; 3) точка е1; 4) точка с2.
11. Укажите, какая точка Рυ – диаграммы водяного пара соответствует
горячей воде при температуре кипения?
1) точка а2; 2) точка с2; 3) точка b1; 4) точка е1.
12. Укажите, какая точка диаграммы, соответствует влажному насыщенному пару?
1) точка b2; 2) точка е2; 3) точка с1; 4) точка d2.
13. Укажите отрезок на диаграмме водяного пара, соответствующий
процессу нагревания водя..
1) отрезок а1а2; 2) отрезок а1b1; 3) отрезок b1b2; 4) отрезок b1c1.
14. Укажите отрезок на диаграмме, соответствующий процессу образования пара…
1) отрезок а1b1; 2) отрезок b1b2; 3) отрезок с2d2; 4) отрезок b2c2.
102
15. Укажите отрезок на диаграмме, соответствующий процессу образования перегретого пара…
1) отрезок c1c2; 2) отрезок с2d2; 3) отрезок b2c2; 4) отрезок b1c1.
16. Укажите линию холодной воды…
1) 1;
2) 2; 3) 3.
17. Укажите нижнюю пограничную кривую…
1) 3;
2) 1;
3) 2.
18. Укажите верхнюю пограничную кривую…
1) 2;
2) 3;
3)1.
19. В какой точке степень сухости пара Х = 1?
1) а1; 2) b1; 3) e1; 4) d2; 5) c2.
20. В какой точке диаграммы степень сухости пара Х = 0?
1) a1; 2) c1; 3) b1; 4) e1; 5) d2.
21. В какой точке диаграммы степень сухости пара 0 < X < 1?
1) a1; 2) b1; 3) e2; 4) d2; 5) c2.
22. Какое численное значение имеет температура тройной точки воды?
1) 1 0С; 2) 0,01 0С; 3) 0,1 0С; 4) 100 0С.
23. Какое численное значение имеет давление тройной точки воды?
1) 0,1 МПа; 2) 0,1 Па; 3) 611 Па; 4) 611 МПа.
24. Какое значение имеет плотность тройной точки воды?
1) 1000кг/м3; 2) 100кг/м3; 3) 1100кг/м3; 4) 900кг/м3.
25. Как обозначается энтальпия холодной воды?
1) h//; 2) h; 3) h0; 4) hx.
26. как обозначается энтропия сухого насыщенного пара?
1) Sx; 2) S//; 3) S/; 4) S0.
27. Как обозначается удельный объем горячей воды при температуре
насыщения?
1) υ//; 2) υх; 3) υ/; 4) υ/0.
28. Как обозначается энтальпия влажного насыщенного пара?
1) h/; 2) hx; 3) h//; 4) h.
103
29. Как обозначается энтропия перегретого пара?
1) Sx; 2) S; 3) S/; 4) S//.
30. По какой формуле определяется количество теплоты, затраченное
на подогрев воды от 00С до температуры насыщения?
1) q/ = Cmbto;
2) q// = Cmbto;
3) q/ = Cmbtн;
4) q/ = Cmbtн.
31. По какой формуле определяется внутренняя энергия воды при температуре насыщения?
1) u/ = h// - pυ//;
2) u/ = Cmbtн;
3) ux = hx – pυx;
4) u// = Cmbtн.
32. По какой формуле определяется энтальпия горячей воды при температуре насыщения?
1) h// = q/;
2) h/ = Cmbto;
3) h/ = Cmbtн;
4) h/ = Cmb(to + tн).
33. По какой формуле определяется удельный объем влажного насыщенного пара?
1) υx = xυ//;
2) υx = (x – 1)υ/;
3) υ/ = (1 – x)υ//;
4) υ/ = xυx.
34. По какой формуле определяется внутренняя энергия влажного
насыщенного пара?
1) υ// = h// - pυ;
2) u/ = h/ - pυ/;
104
3) ux = hx – pυx;
4) u = h – pυ.
35. По какой формуле определяется энтальпия влажного насыщенного
пара?
1) hx = h/ + rx;
2) hx = h/ - rx;
3) h/ = h// + rx;
4) h/ = hx +rx.
36. По какой формуле определяется количество теплоты, затраченное
на нагрев сухого насыщенного пара?
1) q = Cn(Tн – To);
2) q = h – h//;
3) q// = Cmn(Tн – To);
4) q// = h// - h/.
37. По какой формуле определяется энтальпия перегретого пара?
1) h = h// + q//;
2) h// = h/ + q//;
3) h = h/ + r + Cn(Tn – Tн);
4) h// = h/ + r + Cn(Tn – Tн);
38. Чему равна работа расширения перегретого пара?
1) l = 0;
2) l = q;
3) l = p(υn – υ//);
4) l = p(υ// - υ/).
39. Чему равно работа расширения перегретого пара?
1) Δu = u// - u/;
2) Δu = u – q;
3) Δu = q – l;
4) Δu = q + l.
105
40. Чему равно изменение внутренней энергии в изохорном процессе
перегретого водяного пара?
1) Δu = h2 – h1;
2) Δu = h2 – h1 – υ(p2 – p1);
3) Δu = h2 + h1 + υ(p2 – p1);
4) Δu = υ(p2 – p1).
106
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. БОЛЬШОЙ КАМЕНЬ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
по дисциплине «Техническая физика»
180100.62 Кораблестроение и океанотехника
г. Большой Камень
107
Основная литература
1. Прибытков И.А. Теоретические основы теплотехники: Учебник для
студ. Учреждений сред. Проф. Образования /И.А. Прибытков, И.А. Левицкий; Под ред. И.А. Прибыткова. – М.: Издательский центр «Академия»,
2008.-464с.
2. Сборник задач по технической термодинамике: Учеб. пособие /Т.Н.
Андрианова, Б.В. Дзампов, В.Н. Зубарев, С.А. Ремизов, Н.Я. Филатов. 4-е
изд., перераб. и доп. – М.: Изд. МЭИ, 2009-356с.
3. С.М. Рипс Основы термодинамики и теплотехники – М.: Высшая
школа, 2012.-365с.
Дополнительная литература
1. И.А. Прибытков, И.А. Левицкий Теоретические основы теплотехники: Учебник для студентов учреждений СПО – М.: Изд. центр «Академия»,
2011.-350с.
2. А.Г. Головинцов, Б.Н. Юдаев, Е.Н. Федотов Техническая термодинамика и теплопередача – М.: Машиностроение, 2011.-243с.
3. В.А. Кузовлев Техническая термодинамика и основы теплопередачи
– М: Высшая школа, 2010.-286с.
4. В.И. Крутов Теплотехника – М.: Машиностроение, 2010.-302с.
Электронные образовательные ресурсы
1. Снегирёв А.Ю. Высокопроизводительные вычисления в технической
физике. Численное моделирование турбулентных течений: Учебное пособие.
-
СПб.:
Изд-во
Политехн.
ун-та,
2009.-143с.
http://window.edu.ru/resource/665/75665
2. Куценко А.Н., Раскита М.А. Методическое пособие по курсу "Техническая физика". Часть 1 "Теплофизика". - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ,
2009 http://window.edu.ru/resource/701/76701
108
3. Тропин И.С., Михайлова О.И., Михайлов А.В. Численные и технические
расчеты в среде Scilab (ПО для решения задач численных и технических вычислений): Учебное пособие. - М.: 2008. - 65 с. http://window.edu.ru/resource/401/58401
109