Шпаргалка по "Теплотехнике"

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Марта 2012 в 13:21, шпаргалка

Краткое описание

Основные понятия по теплотехнике

Файлы: 1 файл

Документ Microsoft Office Word (2).docx

— 31.13 Кб (Скачать)
  1. Техническая термодинамика

 

 

Термодинамика – наука о наиболее общих свойствах макроскопических физических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и о процессах перехода между этими состояниями.

Техническая термодинамика – раздел термодинамики, занимающийся приложениями законов термодинамики в теплотехнике.

Тепловое  движение — это беспорядочное (хаотическое) движение микрочастиц (молекул, атомов и др.), из которых состоят все тела.

Передача  энергии в результате макроскопического упорядоченного движения микрочастиц называется работой.

Передача  энергии в результате обмена хаотическим, ненаправленным движением микрочастиц называется теплообменом, а количество передаваемой при этом энергии — количеством теплоты, теплотой процесса или теплотой.

Термодинамической системой называется совокупность макроскопических тел, которые могут взаимодействовать между собой и с другими телами, составляющими внешнюю среду, в виде обмена энергией или веществом.

Рабочее тело – газообразное, жидкое или плазменное вещество, с помощью которого осуществляется преобразование какой-либо энергии при получении механической работы, холода, теплоты.

Параметры состояния — физические величины, однозначно характеризующие состояние термодинамической системы и не зависящие от предыстории системы.

Давление — физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого.

Уравнение состояния — уравнение, выражающее связь между параметрами равновесного состояния термодинамической системы.

Равновесный процесс - процесс перехода термодинамической системы из одного равновесного состояния в другое, столь медленный, что все промежуточные состояния можно рассматривать как равновесные.

Неравновесный процесс — процесс, включающий неравновесные состояния.

Обратимым процессом называется такой процесс, который может происходить как в прямом, так и в обратном направлении, причем при возвращении в первоначальное состояние (при изменении внешних условий в противоположной последовательности) система проходит все равновесные состояния прямого процесса, но в обратном порядке.

Необратимый процесс — процесс, который может самопроизвольно протекать только в одном направлении.

Термодинамический цикл — круговой процесс, осуществляемый термодинамической системой.

Парциальное давление — давление, которое имел бы газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал объем, равный объему смеси при той же температуре.

Теплоемкостью называется количество теплоты, которое необходимо подвести к телу, чтобы нагреть его на 1 градус (10С или 1К).

Изохорный процесс – процесс, происходящий в физической системе при постоянном объеме.

Изобарный процесс - процесс, происходящий в физической системе при постоянном внешнем давлении.

 Изотермный процесс - процесс, происходящий в физической системе при постоянной температуре.

Адиабатный  процесс совершается в физической системе, не получающей теплоту извне и не отдающей ее, т. е. отсутствует теплообмен рабочего тела с внешней средой.

Политропным процессом называется такой термодинамический процесс изменения состояния физической системы, при котором в течение всего процесса сохраняется постоянство теплоемкости.

Термический КПД - отношение полезно использованной в цикле теплоты (или полученной работы) ко всему количеству теплоты, затраченной на цикл.

Цикл  Карно — обратимый круговой процесс, в котором совершается наиболее полное превращение теплоты в работу (или работы в теплоту). Термодинамическая температурная шкала основана на втором начале термодинамики и определяется с помощью никла Карно.

В цикле с необратимыми процессами энтропия изолированной системы увеличивается.

Эксергия или техническая работоспособность – максимальная работа, совершаемая рабочим телом, если в качестве холодного источника теплоты принимается внешняя среда с температурой Т0.

Парообразование – процесс перехода вещества из конденсированной фазы (жидкой или твердой) в газовую.

Теплота жидкости — количество теплоты, необходимое для подогрева 1 кг воды от температуры Т0 = 273 К до температуры Тн насыщения.

Теплота парообразования — количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг жидкости, нагретой до температуры кипения, в сухой насыщенный пар при постоянном давлении (и постоянной температуре).

Теплота перегрева – количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг сухого насыщенного пара при постоянном давлении в перегретый пар с температурой Тпе.

Свободная энергия – изохорно-изотермный термодинамический потенциал или энергия Гельмгольца.

Влажный воздух — смесь сухого воздуха с водяным паром.

Точка росы — температура, до которой должен охлаждаться ненасыщенный влажный воздух, чтобы содержащийся в нем перегретый пар стал насыщенным.

Абсолютная  влажность воздуха — масса водяного пара, содержащегося в 1 м3 влажного воздуха.

Относительная влажность воздуха — отношение абсолютной влажности воздуха к максимально возможной при данном давлении и температуре, когда воздух насыщен водяным паром.

Располагаемая работа – приращение кинетической энергии газа при движении по каналу, которое может быть использовано в машинах и превращено в другие виды энергии, а также работа перемещения канала.

Сопло – канал, в котором происходит расширение газа с уменьшением и увеличением скорости его движения.

Сопло Лаваля – комбинированное сопло с суживающейся и расширяющейся частями, применяемое для получения скоростей газа больше скорости звука.

Дросселирование — процесс понижения давления в потоке без совершения внешней работы и без подвода и отвода теплоты при прохождении через местное гидравлическое сопротивление.

Эффект  Джоуля — Томсона - изменение температуры газа в результате адиабатного дросселирования.

Температура инверсии – температура, соответствующая состоянию газа, при котором температура газа при адиабатном дросселировании не изменяется.

Компрессор – машина для сжатия воздуха или газа до избыточного давления не ниже 0,2 МПа.

Турбокомпрессор – центробежный или осевой лопаточный компрессор для сжатия и подачи воздуха или газа.

Степень сжатия - отношение объемов в цилиндре двигателя при положениях поршня в начале и конце процесса сжатия.

Степень повышения давления — отношение наибольшего давления в цилиндре двигателя, образовавшегося в результате подвода теплоты, к давлению в конце процесса сжатия.

Степень предварительного расширения — отношение объемов в конце и начале подвода теплоты к рабочему телу при постоянном давлении.

Степень падения давления — отношение давлений в начале и конце отвода теплоты от рабочего тела к холодному источнику при постоянном объеме.

Степень сокращения объема — отношение объемов в начале и конце отвода теплоты от рабочего тела к холодному источнику при постоянном давлении.

Регенерация – использование теплоты отходящих газообразных продуктов сгорания для подогрева поступающего газообразного топлива, воздуха или их смеси.

Цикл  Ренкина – идеальный замкнутый процесс изменения состояния рабочего тела в простейшей паросиловой установке.

Бинарный  цикл – термодинамический цикл, осуществляемый двумя рабочими телами.

Холодильный цикл – обратный круговой процесс, предназначенный для передачи теплоты от тел менее нагретых к телам более нагретым.

Холодильный коэффициент – отношение количества теплоты q2, отводимой в обратном цикле от охлаждаемой системы, к затраченной работе lц.

Абсорбционная холодильная установка – установка, использующая теплоту внешнего источника для передачи теплоты от менее нагретого тела к более нагретому телу. В таких установках рабочим телом является раствор.

Термотрансформатор - устройство, позволяющее обратимым путем передавать теплоту от источника с одной температурой к источнику с другой температурой.

 

  1. Теплообмен

 

 

Теплообмен - самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты в пространстве с неоднородным распределением температуры.

Теплопроводность - молекулярный  перенос теплоты в сплошной среде, обусловленный наличием градиента температуры.

Конвективный  теплообмен — перенос теплоты, обусловленный перемещением макроскопических элементов среды в пространстве, сопровождаемый теплопроводностью.

Теплоотдача - конвективный теплообмен между движущейся средой и поверхностью ее раздела с другой средой (твердым телом, жидкостью или газом).

Лучистый  теплообмен - теплообмен, обусловленный превращением внутренней энергии вещества в энергию электромагнитных волн, распространением их в пространстве и поглощением энергии этих волн веществом.

Массообмен - самопроизвольный необратимый процесс переноса массы данного компонента в пространстве с неоднородным полем концентрации (химического потенциала).

Температурное поле — совокупность значений температуры во всех точках тела (или пространства) в некоторый фиксированный момент времени.

Градиент  температуры — вектор, численно равный производной от температуры по направлению нормали к изотермной поверхности.

Тепловой  поток - количество теплоты, переданное через произвольную поверхность в единицу времени.

Коэффициент теплоотдачи характеризует количество теплоты, переданное в единицу времени через единицу площади поверхности твердого тела путем конвекции при разности температур между поверхностью тела и средой в 1К.

Естественная  (свободная) конвекция возникает под действием неоднородного поля внешних массовых сил (сил гравитационного, инерционного, магнитного или электрического поля), приложенных к частицам жидкости внутри системы.

Вынужденная конвекция возникает под действием внешних поверхностных сил, приложенных на границах системы, или под действием однородного поля массовых сил, действующих в жидкости внутри системы. Вынужденная конвекция может осуществляться также за счет запаса кинетической энергии, полученной жидкостью вне рассматриваемой системы.

Условия однозначности к системе уравнений, описывающих явление теплоотдачи, состоят из геометрических, физических, граничных и начальных условий.

Физическое  подобие - соответствие между физическими процессами, выражающееся в тождественности их безразмерных математических описаний.

Константы подобия - отношения однородных физических величин в сходственных точках модели и натурного объекта.

 Критерии подобия - безразмерные числа, составленные из размерных физических величин, определяющих рассматриваемые физические явления.

Определяющие  критерии подобия - числа подобия, составленные из величин, заданных при математическом описании процесса.

Определяемые  безразмерные комплексы — числа подобия, содержащие определяемую величину.

Критериальные уравнения подобия — функциональные зависимости между критериями подобия, характеризующими явление.

Ламинарный  режим течения – режим движения жидкости, при котором возможны стационарные траектории ее частиц.

Термический начальный участок — участок трубы, на котором поле температуры зависит от условий на входе в трубу.

Участок стабилизированного теплообмена — участок трубы, на котором поле температуры практически не зависит от распределения температуры в начальном сечении обогреваемого участка.

Турбулентный  режим – режим движения жидкости с хаотически изменяющимися во времени траекториями частиц, при котором в потоке возникают нерегулярные пульсации скорости, давления и температуры, неравномерно распределенные в потоке.

Степень турбулентности – отношение средней квадратичной пульсаций составляющих вектора скорости в данной точке к осредненной скорости невозмущенного потока.

Пузырьковый режим кипения – режим, при котором пар образуется в виде периодически зарождающихся и растущих пузырьков.

Пленочный режим кипения – режим, при котором на поверхности нагрева образуется сплошная пленка пара, периодически прорывающегося в объем жидкости.

Первая  критическая плотность теплового  потока — максимально возможная (при данных условиях) плотность теплового потока при пузырьковом кипении.

Пленочная конденсация — образование сплошной пленки конденсата на смачиваемой поверхности.

Капельная конденсация - образование капель конденсата на несмачиваемой поверхности.

Плотность потока излучения — количество энергии излучения, проходящее в единицу времени через единицу площади поверхности в пределах полусферического телесного угла.

Спектральная  плотность потока излучения — отношение плотности потока излучения, испускаемого в бесконечно малом интервале длин волн, к величине этого интервала.

Закон Стефана — Больцмана: плотность потока излучения абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры.

Степень черноты тела — отношение плотностей потока излучения серого тела и абсолютно черного тела при той же температуре.

Закон Кирхгофа: отношение плотности потока излучения серого тела к его поглощательной способности не зависит от природы тела и равно плотности потока излучения абсолютно черного тела при той же температуре.

Коэффициент облученности – отношение потока излучения первого тела, падающего на второе тело к потоку полного полусферического излучения первого тела.

Прямоток - движение двух теплоносителей в теплообменном аппарате параллельно друг другу в одном и том же направлении.

Информация о работе Шпаргалка по "Теплотехнике"