Презентация Теплотехника. Теоретические основы. Теплосиловое оборудование онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Теплотехника. Теоретические основы. Теплосиловое оборудование абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 63 слайда. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Физика » Теплотехника. Теоретические основы. Теплосиловое оборудование
Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:63 слайда
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:1.33 MB
- Просмотров:80
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№2 слайд
Содержание слайда: Правила рейтинга по курсу
термодинамика ника и теплопередачадля
Максимальное количество рейтинговых баллов за работу по основной программе в семестре 60, за ответ на экзамене 40. Итоговый рейтинговый балл вычисляется как сумма семестрового и экзаменационного баллов.
В зачетную книжку и в ведомость проставляется итоговая оценка, определяемая по итоговому баллу по схеме: [50-69 – «удовл.», [70-85] – «хорошо», [85-100] – «отлично».
№3 слайд
Содержание слайда: Семестровый рейтинговый балл складывается из выполнения и защиты лабораторных работ (до 30 баллов), результатов двух контрольной работы 10 и 5 баллов, двух индивидуальных домашних работ (терм. 10 баллов, теплоп. 5 баллов), премиальных (бонусных) баллов, начисляемых за работу сверх программы.
Лабораторный практикум состоит из пяти лабораторных работ оцениваемых максимальными баллами до 6. В случае пропуска по уважительной причине лабораторная работа может быть выполнена в течении двух недель на консультации.
Контрольная работа по термодинамики состоит из теоретического теста (пять вопросов) и двух задач. Максимальное количество баллов за контрольную работу до 10. Контрольная работа по теплопередаче состоит из теоретического теста (пять вопросов)-до 5 баллов.
№4 слайд
Содержание слайда: Индивидуальное задание состоит из двух домашних заданий и оценивается первая максимум в 10 баллов, вторая 5 баллов при условии сдачи задания в срок. Опоздание на неделю уменьшает максимальный бал на два балла.
Премиальные баллы за работу вне программы начисляются:
За выступление на конференции СНО с докладом по термодинамике.
Для получения зачета надо набрать семестровый рейтинг не меньше 30 баллов, при условии выполнения всех лабораторных работ (минимальное количество баллов 20). Студенты, не набравшие 30 баллов, могут довести свой балл до 30 в течение последней недели семестра.
№5 слайд
Содержание слайда: К экзамену допускаются студенты получившие зачет по теплотехнике и включенные деканатом в экзаменационную ведомость. Экзамен состоит из трех вопросов оцениваемый каждый до 15 Если студент набрал на экзамене меньше 25 баллов, то в ведомость ставится оценка «неуд.» (даже если суммарный рейтинговый балл больше 50).
№9 слайд
Содержание слайда: Основные определения и понятия
Термодинамическая система
Под понятием системы подразумевается тело или совокупность тел .
Система называется закрытой, если она сохраняет постоянное количество вещества при всех происходящих в ней изменениях; если нет, то систему принято называть открытой.
Если между системой и окружающей ее средой нет каких-либо энергетических взаимодействий (обмен работой и теплотой), то такую систему принято называть изолированной системой.
Если отсутствует теплообмен систему называют адиабатический изолированной.
.
№10 слайд
Содержание слайда: Термодинамической системой принято называть закрытую систему, внутреннее состояние которой определяется значениями определенного количества независимых переменных, которые принято называть параметрами состояния. Если состояние термодинамической системы и ее параметры не изменяются во времени, то говорят, что система находится в равновесном состоянии.
Равновесным состоянием системы называется такое тепловое, химическое, механическое состояние системы, которое может существовать сколь угодно долго при отсутствии внешнего воздействия.
Простейшей термодинамической системой или простым телом называется система, физическое состояние которой вполне определяется значениями двух независимых переменных.
№11 слайд
Содержание слайда: Идеальным газом называется система, физическое состояние которой вполне определяется значением одной независимой переменной, а именно значением абсолютной температурой (T).
Параметры состояния - физические величины, характеризующие внутреннее состояние термодина-мической системы.
К простейшим термодинамическим параметрам состояния относятся: удельный объем (v), давление (p) и температура (T).
Связь между параметрами, характеризующими состояние простого тела, называется уравнением состояния F (р, v, T) = 0.
№12 слайд
Содержание слайда: Термодинамические процессы
Изменение состояния системы называется
процессом.
Равновесный процесс - это непрерывная последо-вательность равновесных состояний системы.
Обратимым процессом называется такой равно-весный процесс, который допускает возможность возврата этой системы из конечного состояния в исходное путем обратного процесса. В результате прямого и обратного обратимых процессов в системе и во внешней среде не происходит каких либо остаточных конечных изменений.
Термодинамическим процессом принято считать обратимый равновесный процесс.
№13 слайд
Содержание слайда: Термодинамическая работа
В простейшем случае элементарная термодинамическая работа L (Дж) простых тел определяется в зависимости от величины давления и изменения объема
Удельная элементарная термодинамическая работа обратимого изменения объема (Дж/кг) определяется соотношением
№15 слайд
Содержание слайда: Поскольку термодинамическая работа зависит от пути (вида) процесса, для вычисления интегральных значений полной ( ), или удельной ( ) работы должны быть заданы уравнения процессов изменения состояния тела в форме , либо его графиче-ское изображение в диаграммах состояния р–V или р–v.
Как следует из рисунка термодинамическая работа определяется площадью под кривой процесса независимо от вида рабочего тела и его свойств.
В силу этого координаты р–V и р–v называются универсальными координатами работы.
Работа расширения считается положительной
( , ), а работа сжатия – отрицательной
( ).
№16 слайд
Содержание слайда: Потенциальная (техническая) работа
Потенциальная (техническая) работа
Потенциальной (технической) работой называется работа по перемещению сплошных масс (газа, пара или жидкости) из области одного давления (p1) в область другого давления (p2 ), т.е. потенциальная работа - это работа обратимого изменения давления.
Элементарная потенциальная работа простого тела определяется из соотношения
Удельная потенциальная работа в элементарном процессе определяется по формуле
№18 слайд
Содержание слайда: Для определения интегральных значений полной
( ) или удельной ( ) работы надо знать уравнение процесса изменения состояния рабочего тела или его графическое изображение в диаграммах состояния р–V или р–v.
Как и в случае термодинамической работы, потен-циальная работа определяется в кооординатах р–V площадью между кривой процесса и осью абсцисс независимо от вида рабочего тела и его свойств.
Термодинамическая и потенциальная работы в обратимом процессе есть сумма эффективной работы и необратимых потерь работы
№19 слайд
Содержание слайда: Необратимые потери термодинамической ( ) и потенциальной ( ) работ превращаются в теплоту внутреннего теплообмена ( ).
Эффективная термодинамическая работа ( ) простого тела в замкнутом пространстве и эффектив-ная потенциальная работа ( ) потока непосредст-венно передаются внешней системе ( ) и ( или ) используются для изменения энергии внешнего положения тела (dEcz).
= + dEcz; = + dEcz
№21 слайд
Содержание слайда: Внутренняя энергия тела
Внутренняя энергия представляет собой полный запас энергии тела и состоит из энергии поступатель-ного и вращательного движения молекул, энергии внутримолекулярных колебаний, потенциальной энергии сил сцепления между молекулами, внутримолекулярной энергии, внутриато-мной энергии.
Внутренняя энергия U является функцией состояния, она не зависит от пути процесса, а ее элементарное изменение обозначается символом полного дифференциала (dU).
Внутренняя энергия измеряется в Джоулях (Дж), а удельная внутренняя энергия (u) - в Дж/кг.
Для простых тел внутренняя энергия определяется как функция двух переменных (р,T; р,v или T,v).
№22 слайд
Содержание слайда: Теплота
Теплота - количество энергии, передаваемой от одного тела к другому посредством теплопро-водности, конвективного или лучистого тепло-обмена. Процесс передачи теплоты называется теплообменом.
Количество теплоты , получаемое телом в результате теплообмена, зависит от вида термо-динамического процесса и аналогично работе является функцией процесса. Поэтому, элементар-ное количество теплоты не является полным дифференциалом ( ). Количество теплоты
измеряется в Джоулях (Дж), а удельное количество
теплоты = / в Дж/кг.
№23 слайд
Содержание слайда: Теплоемкость
Истиной теплоемкостью называется количество теплоты, которое надо сообщить единице количества вещества в термодинамическом процессе (z=idem.), чтобы его температура повысилась на 1 градус.
Различают массовую теплоемкость с, измеряемую в Дж/(кгК), молярную – Дж/(кмольК) и объемную с' – Дж/(м3К).
№24 слайд
Содержание слайда: Связь между массовой, молярной и объемной теплоемкостью представлена следующими соотношениями:
Экспериментальное определение теплоемкости обычно проводится в двух процессах: при постоянном объеме z=v=idem. (изохорная теплоемкость cv ) и постоянном давлении z=p=idem. (изобарная теплоемкость cp).
№25 слайд
Содержание слайда: Теплоемкость реального газа зависит от температуры и давления. Теплоемкость идеального газа зависит только от температуры.
Для практических расчетов вводится понятие средней теплоемкости в интервале температур от t1 до t2, значение которой принимается неизменной для всего рассматриваемого интервала температур (сzm).
Из выражения истинной теплоемкости следует, что количество теплоты, подведенной к телу (или отведен-ной от него) в изобарном или изохорном процессе 1-2, определяется соотношением
Отсюда следует выражение средней теплоемкости газа
№27 слайд
Содержание слайда: Различают три агрегатных состояния простых систем: твердое, жидкое и газовое.
Линии фазовых превращений (испарение - I, плавление - II, сублимации - III) отображают термодинамическое равновесие двухфазных систем и делят диаграмму на области различных агрегатных состояний.
Энергетической границей между жидкостью и паром является теплота испарения, а между твердым телом и жидкостью – теплота плавления. Так как процессы испарения и плавления протекают при постоянной температуре, то теплоты испарения, плавления и сублимации есть теплоты изотермических превращений. Теплота фазового перехода обозначается символом r.
№29 слайд
Содержание слайда: Критические параметры являются важнейшими термодинамическими постоянными вещества. Критическая температура – это температура, при которой и выше которой газ никаким сжатием не может быть переведен в жидкое состояние. Критическое давление – это такое давление, при котором и выше которого жидкость невозможно перевести в газообразное состояние никаким изменением температуры.
В закритической области ( ) вещество может находиться только в однофазном состоянии. Переход из состояния 1 в состояние 2 возможен кратчайшим путем по линии 1-2. Можно этот переход осуществить через закритическую область, то есть без изменения агрегатного состояния, например по линии
№30 слайд
Содержание слайда: Поэтому в принципе, для простых тел (однородных систем) должно существовать единое уравнение состояния , описывающее любое одно-фазное состояние вещества.
Уравнение состояния идеальных газов - уравнение Клапейрона:
для 1 кг газа
для G кг газа
для 1 кмоля газа
для кмолей газа
№31 слайд
Содержание слайда: где R – характеристическая постоянная газа; Т – абсолютная температура газа;
( Дж/кмоль К ) – универсальная газовая постоянная, не зависящей от природы газов.
В инженерных расчетах часто пользуются уравнением состояния идеального газа с введением в него поправочного коэффициента (z), называемого коэффициентом сжимаемости
Коэффициент сжимаемости (z) учитывает различие между идеальным и реальными газами (для идеаль-ного газа z = 1).
№32 слайд
Содержание слайда: Для обобщения данных по коэффициентам сжимаемости различных газов был использован прин-цип «соответственных» состояний, сформулирован-ный Ван-дер-Ваальсом. Принцип «соответственных» состояний утверждает, что критическое состояние действительно является одинаковым для всех веществ.
В критической точке для всех веществ r = 0,
, , .
Вещества находятся в соответственных состояниях при одинаковом удалении от критической точки.
№44 слайд
Содержание слайда: Первое начало термодинамики
Первое начало термодинамики – это количественное выражение закона сохранения и превращения энергии.
Закон сохранения и превращения энергии является универсальным законом природы и применим ко всем явлениям. Он гласит: «запас энергии изолированной системы остается неизменным при любых происходящих в системе процессах; энергия не уничтожается и не создается, а только переходит из одного вида в другой».
Это утверждение и принимается в качестве пастулата первого начала термодинамики
№45 слайд
Содержание слайда: Первое начало термодинамики как математическое выражение закона сохранения и превращения энергии
Рассмотрим изолированную систему (т.е. систему, которая энергетический не взаимодействует с окружающей средой или с другой системой).
В этом случае в соответствии с пастулатом первого начала термодинамики имеем duиз=0.
Рассмотрим систему к которой извне подводится или отводится теплота и подводится или отводится термодинамическая работа
№47 слайд
Содержание слайда: - эффективная работа;
- внешний теплообмен
Полученные уравнения учитывают только внешние эффекты и справедливы только для обратимых процессов.
Уравнения являются математическим выраже- нием первого начала термодинамики по внешнему балансу теплоты и работы и гласят: количество теплоты подведенное извне идет на изменение внутренней энергии системы и совершение работы.
Принимая во внимание, что эффективная работа связана с термодинамической работой соотношение
и
№49 слайд
Содержание слайда: Первое начало термодинамики для
простых тел
Для простых тел, то есть систем, состояние которых определяется двумя независимыми перемен-ными, термодинамическая работа определяется как
и математическое выражение первого начала термодинамики в дифференциальной форме примет следующий вид:
для термодинамической системы
№52 слайд
Содержание слайда: Аналитическое выражение первого начала термодинамики
Значения удельных внутренней энергии и энтальпии простого тела однозначно определяются двумя независимыми переменными и могут быть представлены следующим образом:
Изменения внутренней энергии и энтальпии простого тела, как функций состояния, в элементарных процессах являются полными дифференциалами и определяются соотношениями
№54 слайд
Содержание слайда: Данное соотношение называется первым началом термодинамики для простых тел в аналитической форме.
Выражения в квадратных скобках в литературе часто называют калорическими коэффициентами, которые могут быть определены по формулам, полученным с использованием дифференциальных соотношений термодинамики,
№56 слайд
Содержание слайда: Калорические коэффициенты по физическому смыслу являются аналогами теплоемкостей в изотермическом процессе.
Данную запись первого начала называют аналити-ческим выражением первого начала термодинамики для простого тела.
Первое начало термодинамики для идеальных газов. Закон Майера. Энтропия идеального газа
Идеальные газы подчиняются уравнению состояния Клапейрона и закону Джоуля, согласно которому удельная внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры
№59 слайд
Содержание слайда: Из уравнения первого начала термодинамики для идеального газа
из которого следует, что разность истинных теплоемкостей идеального газа при постоянном давлении и при постоянном объеме равна величине характеристической газовой постоянной можно получить следующее выражение:
Это выражение впервые было получено
Р. Майером (1842 г.) и называется законом Майера.
№62 слайд
Содержание слайда: Правая часть уравнения представляет собой сумму полных дифференциалов. Это значит, что и соотношение есть полный дифференциал некоторой функции состояния идеального газа (s), называемой удельной энтропией.
Изменение удельной энтропии в элементарном процессе представляет собой полный дифференциал и определяется соотношением .
Полученное выражение называется принципом существования энтропии идеального газа
Скачать все slide презентации Теплотехника. Теоретические основы. Теплосиловое оборудование одним архивом:
-
Теоретические основы теплотехники
-
ЛЕКЦИЯ 3 ТЕМА: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ И ПРИМЕНЕНИЕ В ФАРМАЦИИ
-
Теплотехника 190603 Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (Автомобильный транспорт) Презентация учебного
-
Теоретические основы разработки полимерных композиционных материалов триботехнического назначения. Задание на КП
-
Теоретические основы бокового каротажа
-
Теоретические основы индукционного каротажа
-
Основы теплотехники
-
Основные измерения, проводимые для оценки качества холодильного оборудования
-
Основные положения термодинамики и теплотехники
-
Основные положения термодинамики и теплотехники. Энтропия