spis treści - Wydawnictwo AGH

Transkrypt

spis treści - Wydawnictwo AGH
SPIS TREŒCI
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. IloϾ materii i jej miary .............................................................................
2.5. Temperatura i zerowa zasada termodynamiki ...........................................
2.6. Ciœnienie ....................................................................................................
2.7. Pojêcia ciep³a i pracy oraz ich zwi¹zek z energi¹ .....................................
2.8. Zasada zachowania iloœci 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£AŒCIWE I POJEMNOŒÆ CIEPLNA ..........................................
4.1. Pojêcia ciep³a w³aœciwego i pojemnoœci cieplnej .....................................
4.2. Ciep³o w³aœciwe gazów doskona³ych ........................................................
4.3. Zale¿noœæ ciep³a w³aœciwego od temperatury
i œrednie ciep³o w³aœciwe ...........................................................................
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 w³aœciwe
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. SprawnoϾ energetyczna obiegu ...............................................................
8.3. Sformu³owanie drugiej zasady termodynamiki i pojêcie entropii ............
8.4. Obliczanie entropii w przemianach gazów doskona³ych i uk³ad T–s .......
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. Objêtoœæ w³aœciwa i gêstoœæ pary ..............................................................
9.3. Parametry kaloryczne pary wodnej ...........................................................
9.4. Równanie Clapeyrona–Clausiusa ..............................................................
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 i–X (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 wartoœæ 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. Iloœæ i sk³ad spalin .......................................................................
12.3. Temperatura spalania ...............................................................................
12.4. Przyk³ady .................................................................................................
371
372
373
374
376
376
379
387
394
401
LITERATURA .................................................................................................. 425
5