2. Влажный воздух

Определение понятия «влажный воздух». Влагосодержание, абсолютная и относительная влажность воздуха. Температура точки росы: H-d (l-d) - диаграмма влажного воздуха.

Вопросы для самопроверки:

1. Дайте определение влажного воздуха.

2. Что такое насыщенный и ненасыщенный влажный воздух?

3. Что такое абсолютная и относительная влажность, влагосодержание?

4. В чем особенность единицы энтальпии влажного воздуха?

5. Что такое температура точки росы?

6. Почему в Hd-диаграмме процесс сушки в идеальной сушильной установке протекает при неизменной энтальпии?

2. Термодинамика потока

Истечение и дросселирование газов и паров. Основные положения. Уравнения первого закона термодинамики для потока, его анализ. Понятие о сопловом и диффузионном течении газа. Адиабатные течения. Скорость адиабатного течения. Связь критической скорости истечения с местной скоростью распространения звука. Критическое отношение давлений. Расчет скорости истечения и секундного массового расхода для критического режима. Условия перехода через критическую скорость. Сопло Лаваля. Расчет процесса истечения водяного пара с помощью h-s-диаграммы, действительный процесс истечения. Дросселирование газов и паров. Сущность процесса.

Вопросы для самопроверки:

1. Напишите уравнение энергии газового потока и дайте объяснение отдельным членам, входящим в него.

2. Что такое работа проталкивания, и какой она может иметь знак?

3. Что такое техническая работа? Как показать ее в pv-диаграмме?

4. Каков физический смысл критической скорости? Почему в закритической области расход газа не зависит от перепада давлений?

5. Что такое сопло и диффузор?

6. Как связано изменение площади поперечного сечения канала с изменением скорости и числом М?

7. При каких условиях режим течения в сопле Лаваля становится нерасчетным?

2. Термодинамический анализ процессов в компрессорах

Поршневой компрессор. Принцип действия. Работа, затрачиваемая на привод компрессора. Индикаторная диаграмма. Изотермическое, адиабатное и политропное сжатие. Термодинамическое обоснование многоступенчатого сжатия. Изображение в pv- и Ts-диаграммах термодинамических процессов, протекающих в компрессорах. Необратимое сжатие. Одностенный внутренний КПД компрессора. Понятие о центробежном компрессоре.

Вопросы для самопроверки:

1. Как зависит работа привода компрессора от показателя политропы сжатия? Какова связь между работой привода (технической) и работой процесса сжатия?

2. Можно ли в одноступенчатом поршневом компрессоре получить любое конечное давление, и если нельзя, то по каким причинам?

3. Как влияет вредное пространство на производительность компрессора?

2. Циклы двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных установок

Циклы двигателей внутреннего сгорания. Циклы газотурбинных установок. Цикл газотурбинной установки с использованием теплоты реакции химических процессов. Понятие о циклах реактивных двигателей. Анализ циклов. Изображение циклов в диаграммах p-v и T-s.Термический КПД цикла теплового двигателя. Внутренний относительный КПД и внутренний абсолютный КПД цикла. Методы повышения КПД. Эксергетический метод анализа циклов.

Вопросы для самопроверки:

1. Какой цикл называется идеальным?

2. Почему процессы сжатия или расширения во всех идеальных циклах тепловых двигателей принимают адиабатными?

3. Можно ли по характеру процесса подвода теплоты узнать, какой цикл рассматривается (поршневой или газотурбинный двигатель)?

4. Циклы каких двигателей характеризует изохорный отвод теплоты и почему?

5. С ростом какого параметра увеличивается термический КПД любого цикла?

6. Чем ограничивается степень сжатия у различных типов поршневых двигателей?

7. Чем ограничивается и как выбирается степень повышения давления у газотурбинных двигателей?