Предисловие | 3 |
Введение | 4 |
|
Ч а с т ь п е р в а я |
ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА |
|
Г л а в а п е р в а я. Основные понятия и исходные положения термодинамики | 6 |
|
1.1. Предмет и метод термодинамики | 6 |
1.2. Термодинамическая система | 6 |
1.3. Термодинамические параметры состояния | 7 |
1.4. Уравнение состояния | 8 |
1.5. Термодинамический процесс | 10 |
Контрольные вопросы | 11 |
|
Г л а в а в т о р а я. Первый закон термодинамики | 11 |
|
2.1. Внутренняя энергия | 11 |
2.2. Работа расширения | 12 |
2.3. Теплота | 13 |
2.4. Аналитическое выражение первого закона термодинамики | 14 |
2.5. Теплоёмкость газов | 15 |
2.6. Энтальпия | 17 |
Контрольные вопросы и задачи | 18 |
|
Г л а в а т р е т ь я. Второй закон термодинамики | 19 |
|
3.1. Энтропия | 19 |
3.2. Общая формулировка второго закона | 20 |
3.3. Прямой цикл Карно | 22 |
3.4. Обобщённый (регенеративный) цикл Карно | 24 |
3.5. Обратный цикл Карно | 25 |
3.6. Изменение энтропии в неравновесных процессах | 26 |
3.7. Статистическое толкование второго начала термодинамики | 27 |
3.8. Эксергия | 29 |
Контрольные вопросы и задачи | 30 |
|
Г л а в а ч е т в ё р т а я. Основные термодинамические процессы в газах, парах и их смесях | 30 |
|
4.1. Термодинамические процессы идеальных газов в закрытых системах | 30 |
4.2. Термодинамические процессы реальных газов | 34 |
4.3. Смеси идеальных газов | 40 |
4.4. Влажный воздух | 41 |
Контрольные задачи | 43 |
|
Г л а в а п я т а я. Особенности термодинамики открытых систем | 43 |
|
5.1. Уравнение первого закона термодинамики для потока | 43 |
5.2. Истечение из суживающегося сопла | 46 |
5.3. Основные закономерности течения газа в соплах и диффузорах | 48 |
5.4. Расчёт процесса истечения с помощью h, s-диаграммы | 49 |
5.5. Дросселирование газов и паров | 50 |
5.6. Термодинамический анализ процессов в компрессорах | 52 |
5.7. Эксергия потока рабочего тела | 54 |
Контрольные вопросы и задачи | 55 |
|
Г л а в а ш е с т а я. Циклы теплосиловых установок | 56 |
|
6.1. Термодинамическая эффективность циклов теплосиловых установок | 56 |
6.2. Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания | 57 |
6.3. Цикл газотурбинной установки | 59 |
6.4. Циклы паротурбинных установок | 61 |
6.5. Парогазовые циклы | 67 |
Контрольные вопросы и задачи | 68 |
|
Ч а с т ь в т о р а я |
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТЕПЛООБМЕНА |
|
Г л а в а с е д ь м а я. Основные понятия и определения | 69 |
|
7.1. Способы передачи теплоты | 69 |
7.2. Количественные характеристики переноса теплоты | 70 |
|
Г л а в а в о с ь м а я. Теплопроводность | 70 |
|
8.1. Основной закон теплопроводности | 70 |
8.2. Коэффициент теплопроводности | 71 |
8.3. Перенос теплоты теплопроводностью при стационарном режиме | 72 |
Контрольные вопросы и задачи | 77 |
|
Г л а в а д е в я т а я. Конвективный теплообмен (теплоотдача) | 77 |
|
9.1. Основной закон конвективного теплообмена | 77 |
9.2. Пограничный слой | 79 |
9.3. Понятие о методе анализа размерностей и теории подобия | 81 |
|
Г л а в а д е с я т а я. Расчётные зависимости для определения коэффициентов теплоотдачи | 83 |
|
10.1. Теплоотдача при вынужденном движении теплоносителя | 83 |
10.2. Теплоотдача при естественной конвекции | 86 |
10.3. Теплоотдача при изменении агрегатного состояния вещества | 87 |
10.4. Ориентировочные значения коэффициентов теплоотдачи | 89 |
Контрольные вопросы и задачи | 89 |
|
Г л а в а о д и н н а д ц а т а я. Лучистый теплообмен | 90 |
|
11.1. Описание процесса и основные определения | 90 |
11.2. Теплообмен излучением системы тел в прозрачной среде | 92 |
11.3. Использование экранов для защиты от излучения | 94 |
11.4. Перенос лучистой энергии в поглощающей и излучающей среде | 95 |
Контрольные вопросы и задачи | 96 |
|
Г л а в а д в е н а д ц а т а я. Теплопередача | 97 |
|
12.1. Сложный теплообмен | 97 |
12.2. Теплопередача между двумя жидкостями через разделяющую |
их стенку | 97 |
12.3. Интенсификация теплопередачи | 100 |
12.4. Тепловая изоляция | 101 |
Контрольные вопросы и задачи | 103 |
|
Г л а в а т р и н а д ц а т а я. Основы теплового расчёта теплообменных аппаратов | 103 |
|
13.1. Типы теплообменных аппаратов | 103 |
13.2. Расчётные уравнения | 106 |
13.3. Учёт возможных отклонений реальных условий работы |
теплообменника от расчётных | 108 |
13.4. Виды теплового расчёта теплообменников | 108 |
Контрольные вопросы, и задачи | 110 |
|
Г л а в а ч е т ы р н а д ц а т а я. Теплопроводность при нестационарном режиме | 110 |
|
14.1. Расчёт нагрева и охлаждения термически тонких тел | 110 |
14.2. Аналитическое решение нестационарных задач теплопроводности | 111 |
14.3. Понятие о численных методах решения задач теплопроводности | 115 |
|
Ч а с т ь т р е т ь я |
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ |
И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА |
|
Г л а в а п я т н а д ц а т а я. Виды и характеристики топлива | 118 |
|
15.1. Состав и основные характеристики твёрдого топлива | 118 |
15.2. Состав и основные характеристики жидкого топлива | 120 |
15.3. Состав и основные характеристики газообразного топлива | 121 |
15.4. Теплота сгорания топлива | 122 |
15.5. Условное топливо. Приведенные характеристики | 124 |
15.6. Классификация топлив | 124 |
Контрольные вопросы и задачи | 126 |
|
Г л а в а ш е с т н а д ц а т а я. Расчёты процессов горения твёрдого, жидкого и газообразного топлива | 126 |
|
16.1. Количество воздуха, необходимого для горения. Теплота сгорания |
воздуха | 126 |
16.2. Объёмы и состав продуктов сгорания | 127 |
16.3. Энтальпия продуктов сгорания. Н, t-диаграмма | 128 |
Контрольные задачи | 130 |
|
Г л а в а с е м н а д ц а т а я. Основы теории горения и организация сжигания топлив в промышленных условиях. Топочные устройства | 130 |
|
17.1. Основы расчёта и основные параметры топочных устройств | 130 |
17.2. Особенности сжигания газа | 133 |
17.3. Горелки и топки для газообразного топлива и газообразных |
отходов производства | 134 |
17.4. Форсунки и топки для жидкого топлива | 136 |
17.5. Особенности сжигания твёрдых топлив | 137 |
Контрольные вопросы и задачи | 145 |
|
Г л а в а в о с е м н а д ц а т а я. Котельные установки | 146 |
|
18.1. Общие сведения | 146 |
18.2. Паровой котёл и его основные элементы | 146 |
18.3. Поверхности нагрева котла | 149 |
18.4. Конструкции отечественных котлов | 153 |
18.5. Тепловой баланс парового котла. Коэффициент полезного действия | 157 |
18.6. Технологическая схема котельной установки | 158 |
Контрольные вопросы | 159 |
|
Г л а в а д е в я т н а д ц а т а я. Вопросы эксплуатации котельных установок | 160 |
|
19.1. Внутрикотловые процессы и водный режим парового котла | 160 |
19.2. Коррозия поверхностей нагрева | 161 |
19.3. Особенности эксплуатации котельных установок | 162 |
19.4. Охрана окружающей среды от вредных выбросов котельных |
агрегатов | 163 |
Контрольные вопросы | 166 |
|
Г л а в а д в а д ц а т а я. Паровые и газовые турбины | 167 |
|
20.1. Действие рабочего тела на лопатки | 167 |
20.2. Активные турбины | 167 |
20.3. Реактивные турбины | 169 |
20.4. Мощность и КПД турбины | 171 |
20.5. Классификация турбин | 172 |
20.6. Конденсационные устройства паровых турбин | 173 |
20.7. Газотурбинные установки (ГТУ) | 174 |
20.8. Турборасширительные машины | 176 |
|
Г л а в а д в а д ц а т ь п е р в а я. Двигатели внутреннего сгорания | 177 |
|
21.1. Общие сведения и классификация двигателей внутреннего сгорания | 177 |
21.2. Смесеобразование в ДВС. Применяемые топлива | 179 |
21.3. Технико-экономические показатели ДВС | 181 |
21.4. Тепловой баланс двигателя | 182 |
21.5. Токсичность выхлопных газов ДВС | 183 |
Контрольные задачи | 184 |
|
Г л а в а д в а д ц а т ь в т о р а я. Тепловые электрические станции | 184 |
|
22.1. Общие сведения | 184 |
22.2. Коэффициент полезного действия и тепловая схема паротурбинной |
конденсационной ТЭС (КЭС) | 185 |
22.3. Нагрузки ТЭС и технико-экономические показатели | 187 |
22.4. Атомные электрические станции | 189 |
Контрольные вопросы и задачи | 191 |
|
Г л а в а д в а д ц а т ь т р е т ь я. Теплоснабжение | 191 |
|
23.1. Общие сведения | 191 |
23.2. Теплоснабжение промышленных предприятий | 192 |
23.3. Отопление | 193 |
23.4. Вентиляция | 197 |
23.5. Кондиционирование воздуха | 199 |
Контрольные вопросы и задачи | 203 |
|
Г л а в а д в а д ц а т ь ч е т в ё р т а я. Повышение эффективности использования топливоэнергетических ресурсов | 203 |
|
24.1. Энергетический и эксергетический методы оценки несовершенства |
технологических процессов | 203 |
24.2. Основные способы организации энергосберегающих технологий | 204 |
24.3. Утилизация вторичных (побочных) энергоресурсов (ВЭР) | 206 |
Контрольные вопросы | 208 |
|
Решения задач и ответы на вопросы | 209 |
Список литературы | 220 |
Алфавитно-предметный указатель | 221 |