spis treści - Wydawnictwo AGH
Transkrypt
spis treści - Wydawnictwo AGH
SPIS TRECI SPIS WA¯NIEJSZYCH OZNACZEÑ ............................................................. 7 1. WSTÊP .............................................................................................................. 9 2. UK£AD TERMODYNAMICZNY I PARAMETRY STANU ......................... 2.1. Uk³ad termodynamiczny ........................................................................... 2.2. Parametry stanu czynnika termodynamicznego ........................................ 2.3. Równowaga termodynamiczna ................................................................. 2.4. Iloæ materii i jej miary ............................................................................. 2.5. Temperatura i zerowa zasada termodynamiki ........................................... 2.6. Cinienie .................................................................................................... 2.7. Pojêcia ciep³a i pracy oraz ich zwi¹zek z energi¹ ..................................... 2.8. Zasada zachowania iloci materii i podstawy bilansowania ..................... 2.9. Przyk³ady ................................................................................................... 11 11 12 12 13 14 15 16 16 18 3. CZYNNIKI TERMODYNAMICZNE I RÓWNANIE STANU ....................... 3.1. Czynniki termodynamiczne ....................................................................... 3.2. Gaz doskona³y ........................................................................................... 3.3. Równanie stanu gazu doskona³ego i pó³doskona³ego ............................... 3.4. Równania stanu gazu rzeczywistego ......................................................... 3.5. Przyk³ady ................................................................................................... 26 26 28 29 33 36 4. CIEP£O W£ACIWE I POJEMNOÆ CIEPLNA .......................................... 4.1. Pojêcia ciep³a w³aciwego i pojemnoci cieplnej ..................................... 4.2. Ciep³o w³aciwe gazów doskona³ych ........................................................ 4.3. Zale¿noæ ciep³a w³aciwego od temperatury i rednie ciep³o w³aciwe ........................................................................... 4.4. Przyk³ady ................................................................................................... 52 52 54 56 61 5. PIERWSZA ZASADA TERMODYNAMIKI .................................................. 69 5.1. Zasada zachowania energii ........................................................................ 69 5.2. Pierwsza zasada termodynamiki, energia wewnêtrzna, entalpia i praca ........ 70 5.2.1. Energia wewnêtrzna ........................................................................ 70 5.2.2. Sformu³owanie pierwszej zasady termodynamiki .......................... 72 5.2.3. Praca bezwzglêdna, zewnêtrzna i u¿yteczna .................................. 73 5.2.4. Pierwsza zasada termodynamiki dla uk³adu zamkniêtego ............. 74 5.2.5. Praca techniczna i entalpia ............................................................. 77 5.2.6. Pierwsza zasada termodynamiki dla uk³adu otwartego .................. 80 3 5.3. Energia wewnêtrzna i entalpia jako funkcje parametrów stanu kaloryczne parametry stanu ................. 5.4. Przyk³ady ................................................................................................... 4 82 84 6. ROZTWORY GAZOWE (MIESZANINY) ...................................................... 6.1. Definiowanie sk³adu roztworu .................................................................. 6.2. Roztwory gazów doskona³ych ................................................................... 6.3. Termiczne równanie stanu roztworu gazów doskona³ych ........................ 6.4. Kaloryczne parametry stanu i ciep³o w³aciwe roztworu gazów doskona³ych i pó³doskona³ych ....................................... 6.5. Przyk³ady ................................................................................................... 102 102 104 106 7. PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE .......................................................... 7.1. Przemiany charakterystyczne gazów doskona³ych i pó³doskona³ych ....... 7.1.1. Przemiana izotermiczna izoterma ................................................ 7.1.2. Przemiana izochoryczna izochora ............................................... 7.1.3. Przemiana izobaryczna izobara ................................................... 7.1.4. Przemiana izentropowa izentropa (adiabata odwracalna) ........... 7.1.5. Przemiana politropowa politropa ................................................ 7.2. Przyk³ady ................................................................................................... 126 127 127 129 132 134 138 144 8. DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI ........................................................ 8.1. Obiegi termodynamiczne .......................................................................... 8.2. Sprawnoæ energetyczna obiegu ............................................................... 8.3. Sformu³owanie drugiej zasady termodynamiki i pojêcie entropii ............ 8.4. Obliczanie entropii w przemianach gazów doskona³ych i uk³ad Ts ....... 8.4.1. Izoterma .......................................................................................... 8.4.2. Izochora .......................................................................................... 8.4.3. Izobara ............................................................................................ 8.4.4. Adiabata .......................................................................................... 8.4.5. Politropa .......................................................................................... 8.5. Odwracalny obieg Carnota ........................................................................ 8.6. Termodynamiczna skala temperatur .......................................................... 8.7. Przyk³ady ................................................................................................... 170 170 173 176 181 182 183 184 184 185 186 188 189 9. PARA NASYCONA I PRZEGRZANA ............................................................ 9.1. Stany skupienia i definicje ........................................................................ 9.2. Objêtoæ w³aciwa i gêstoæ pary .............................................................. 9.3. Parametry kaloryczne pary wodnej ........................................................... 9.4. Równanie ClapeyronaClausiusa .............................................................. 9.5. Przemiany termodynamiczne pary wodnej ................................................ 9.5.1. Przemiana izochoryczna ................................................................. 9.5.2. Przemiana izobaryczna ................................................................... 234 234 238 246 250 252 252 254 107 109 9.5.3. Przemiana izotermiczna .................................................................. 9.5.4. Przemiana izentropowa ................................................................... 9.5.5. Przemiana adiabatyczna, nieodwracalna ........................................ 9.5.6. D³awienie rozprê¿anie izentalpowe ............................................. 9.6. Przyk³ady ................................................................................................... 255 257 259 261 262 10. PODSTAWY USTALONEJ WYMIANY CIEP£A .......................................... 10.1. Pojêcia podstawowe ................................................................................ 10.2. Przewodzenie ciep³a ................................................................................ 10.2.1. Równanie przewodzenia ciep³a .................................................. 10.2.2. Jednowymiarowe, ustalone przewodzenie ciep³a ....................... 10.3. Konwekcja i przenikanie ciep³a .............................................................. 10.3.1. Rodzaje konwekcji i wspó³czynnik przejmowania ciep³a .......... 10.3.2. Przenikanie ciep³a ....................................................................... 10.4. Promieniowanie (radiacja) ...................................................................... 10.4.1. Podstawowe prawa promieniowania ........................................... 10.4.2. Przep³yw ciep³a przez promieniowanie ...................................... 10.5. Przyk³ady ................................................................................................. 282 282 287 288 290 295 296 300 304 306 312 315 11. GAZY WILGOTNE .......................................................................................... 11.1. Charakterystyka gazu wilgotnego ........................................................... 11.2. Wykres iX (Molliera) dla powietrza wilgotnego ................................... 11.3. Izobaryczne przemiany powietrza wilgotnego ....................................... 11.4. Przyk³ady ................................................................................................. 329 329 335 339 346 12. PODSTAWY PROCESÓW SPALANIA .......................................................... 12.1. Ciep³o spalania i wartoæ opa³owa paliw ................................................ 12.1.1. Paliwa sta³e i ciek³e ..................................................................... 12.1.2. Paliwa gazowe ............................................................................. 12.2. Stechiometria procesów spalania ............................................................ 12.2.1. Definiowanie i przeliczanie sk³adu paliw ................................... 12.2.2. Zapotrzebowanie na powietrze do spalania ................................ 12.2.3. Iloæ i sk³ad spalin ....................................................................... 12.3. Temperatura spalania ............................................................................... 12.4. Przyk³ady ................................................................................................. 371 372 373 374 376 376 379 387 394 401 LITERATURA .................................................................................................. 425 5