Раздел 2. Методические указания по выполнению

            лабораторного практикума ……………………………11

Глава 1. Лабораторная работа «Расчет основных

          термодинамических параметров состояния рабочего

          тела»…………………………………………………………11

§2.1.1. Цель работы………………………………………………...11

§2.1.2. Термодинамические параметры состояния системы.

        Основные законы и уравнения состояния идеальных

         газов …………………………………….............................11

§2.1.3. Основные функции состояния системы………………….17

2.1.3.1. Внутренняя энергия…………………………………...17

2.1.3.2. Работа расширения…………………………………….19

2.1.3.3. Теплота…………………………………………………22

2.1.3.4. Энтальпия………………………………………………22

2.1.3.5. Энтропия……………………………………………….25

§2.1.4. Термодинамические процессы идеальных газов

         в закрытых системах……………………………………...28

§2.1.5. Порядок проведения расчетов……………………………..37

§2.1.6. Задание для лабораторной работы………………………...43

§2.1.7. Структура отчета……………………………………...........44

§2.1.8. Исходные данные…………………………………………..45

Глава 2. Лабораторная работа «Определение основных

           параметров тепломассообмена»…………………………..46

§2.2.1. Цель работы………………………………………………...46

§2.2.2. Основы теории теплообмена………………………………46

стр.

 

2.2.2.1. Основные понятия и определения…………………...47

2.2.2.2. Теория теплопроводности…………………………….49

§2.2.3. Теплопередача………………………………………………54

§2.2.4. Конвективный теплообмен (теплоотдача)………………..61

§2.2.5. Порядок проведения расчетов……………………………..67

§2.2.6. Задание для лабораторной работы………………………..71

§2.2.7. Структура отчета…………………………………………...73

§2.2.8. Исходные данные…………………………………………..73

Литература …………………………………………………………...75

Приложения ………………………………………………………….76

Приложение 1. Соотношение между единицами физических

величин (работы, энергии и количества тепла) подлежащими

изъятию, и единицами СИ…………………………………………76

Приложение 2. Соотношение между единицами давления……..77

Приложение 3. Истинные изобарные, изохорные теплоемкости

и коэффициент Пуассона идеального воздуха m=28,97…………78

Приложение 4. Средняя объемная теплоемкость двух- и

трехатомных газов, водяных паров и влажного воздуха

 (d = 10 г/кг при p = const), кДж/м³………………………………..79

Приложение 5. Молярные теплоемкости газов в идеальном

                      состоянии…………………………………………80

Введение

Совершенно очевидным является положение, что использование теплоты лежит в основе современных технологий в любой сфере человеческой деятельности. Теплота - это великий дар природы и естественно желание научиться разумно его применять, понять основные закономерности, управляющие процессами получения, переноса и использования теплоты. Термодинамика и учение о тепломассообмене - науки, которые изучают эти закономерности.

Теплотехника является общетехнической дисциплиной, которая занимает одно из центральных мест в инженерной подготовке специалистов. Это обусловлено тем, что процессы получения, использования и переноса теплоты имеют место практически во всех технических устройствах и технологических процессах современной техники. При расчете двигателей различных типов, холодильных и турбокомпрессорных установок, проектировании технологических процессов производства строительных материалов и дорожных одежд, восстановлении деталей и др. современный специалист должен уметь правильно формулировать и решать разнообразные прикладные задачи с использованием основных законов термодинамики и тепломассообмена.

Целью преподавания дисциплины «Теплотехника» является теоретическое и практическое обучение основным идеям и методам термодинамики и тепломассообмена в такой степени, чтобы студенты в дальнейшем могли выбирать и при необходимости эксплуатировать теплотехническое оборудование, задействованное в основных технологических процессах при максимальной экономии энергетических ресурсов.

Задачами данной дисциплины является подготовка бакалавров к решению следующих задач профессиональной деятельности:

получение теоретических знаний в области инженерной науки о преобразовании и передаче энергии, позволяющие понять принцип работы многих современных машин;

развитие практических навыков расчета параметров состояния термодинамических систем и энергетических характеристик тепловых машин;

изучение основных законов передачи тепловой энергии и их применение к решению практических задач теплоэнергетической техники.

Целью лабораторного практикума является экспериментальное подтверждение теоретических положений, изложенных на лекциях, изучение методики проведения экспериментальных исследований, анализ полученных результатов и их применение для решения практических задач. При проведении лабораторных работ студенты приобретают умения и навыки:

определения параметров и энергетических составляющих газов и их смесей в различных термодинамических процессах;

в освоении методики расчета передачи теплоты в процессах теплопроводности, конвекции, теплового излучения, а также в комбинированных процессах теплоотдачи и теплопередачи;

в работе с технической документацией, литературой, справочниками;

в умении делать выводы и давать рекомендации при выборе методов и средств защиты объектов от теплового воздействия;

в применении основных законов термодинамики и тепломассообмена при производстве инженерных расчетов.

 

Раздел 1. Методические рекомендации по организации

            лабораторного практикума