2.Цикл Карно.Pv и ts диаграммы,кпд цикла Карно.

Циклом Карно называется круговой цикл, состоящий из 2-х изотермических и из 2-х адиабатных процессов. Обратимый цикл Карно в p,υ- и T,s- диаграммах показан на рис.3.1.

1-2 – обратимое адиабатное расширение при s₁=Const. Температура уменьшается от Т₁ до Т₂.2-3 – изотермическое сжатие, отвод теплоты q₂ к холодному источнику от рабочего тела.3-4 – обратимое адиабатное сжатие при s₂=Const. Температура повышается от Т₃ до Т₄.4-1 – изотермическое расширение, подвод теплоты q₁ к горячего источника к рабочему телу. Основной характеристикой любого цикла является термический коэффициент полезного действия (т.к.п.д.).h_t = L_ц / Q_ц , или h_t = (Q₁ – Q₂) / Q₁ .Для обратимого цикла Карно т.к.п.д. определяется по формуле: h_tк = (Т₁ – Т₂) / Т₁ . Отсюда следует 1-я теорема Карно:"Термический к.п.д. обратимого цикла Карно не зависит от свойств рабочего тела и определяется только температурами источников". Из сравнения произвольного обратимого цикла и цикла Карно вытекает 2-я теорема Карно: "Обратимый цикл Карно является наивогоднейшим циклом в || заданном интервале температур"  Т.е. т.к.п.д. цикла Карно всегда больше т.к.п.д. произвольного цикла: h_tк > h_t 

3.Цикл одноступенчатого компрессора.Работа сжатия газа в компрессоре.

4.Цикл ДВС.Цикл поршневого двигателя с подводом теплоты при V=const.

5.Цикл поршневого двигателя с подводом теплоты при P=const и смешанный цикл.

6.Цикл газотурбинной установки.

7.Теплопередачи.Основные виды передачи теплоты. Температурное поле,градиент температуры, тепловой поток. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности.

-Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо непосредственно (при контакте), либо через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала.

-Теплопроводность-это молекулярный перенос теплоты в телах или между ними,обусловленный переменности температуры в рассматриваемомо пространстве. Конвекция-это процесс переноса теплоты при перемещении объема жидкости или газа в пространстве из области с одной температурой в область с другой температурой.Конвекция бывает свободной или вынужденной.Свободная конвекция вызвана разностью плотности нагретых или холодных слоев жидкости или газов.Вынужденная конвекция создается за счет действия внешних сил. Тепловое излучение-это процесс распространения теплоты с помощью электромагнитных волн обусловленные только температурой и оптическими свойствами излучающего тела,при этом внутренняя энергия тела переходит в энергию излучения.

-Температурное поле - это совокупность значений температуры во всех точках данной расчетной области и во времени. В зависимости от числа координат различают трехмерное, двумерное, одномерное и нульмерное (однородное) температурные поля.Температурное поле, которое изменяется во времени, называют нестационарным температурным полем. И наоборот, температурное поле, которое не изменяется во времени, называют стационарным температурным полем.

Градиент температуры (обозначается grad T или ) – вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности, в сторону увеличения температуры и численно равный изменению температуры на единице длины: ,

Тепловой поток (обозначают Q) – это количество теплоты, проходящее через заданную и нормальную к направлению распространения теплоты поверхность в единицу времени. . (где - единичный вектор; τ – время, с)При стационарном режиме теплообмена тепловой поток не изменяется во времени и его рассчитывают по формуле:

, Вт.

- Основной закон теплопроводности – закон Фурье:

или ,где Q – тепловой поток, Вт; q - поверхностная плотность теплового потока, Вт/м²; grad(T) – градиент температуры, К/м; F – площадь поверхности теплообмена, м²; – коэффициент теплопроводности, .

- Коэффициент теплопроводности -есть физический параметр вещества, характеризующий его способность проводить теплоту. Размерность его определяется из уравнения .Коэффициент теплопроводности зависит от давления и температуры.