rpd000015536 (1014940), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1.3. Второй закон термодинамики.
- 1.3.1. Сущность и различные формулировки второго закона.
- 1.3.2. Применение второго закона к теории идеального теплового двигателя. Цикл Карно.
- 1.3.3. Невозможность осуществления вечного двигателя второго рода.
- 1.3.4. Дальнейшее развитие второго закона термодинамики и его аналитические выражения.
- 1.3.5. Энтропия. Изображение термодинамических процессов на диаграмме “температура - энтропия“.
- 1.3.6. Классификация термодинамических циклов и их графическое изображение на диаграммах “ давление - объем“ и “ температура - энтропия“. К. п. д. циклов.
1.4. Термодинамика газовых потоков.
- 1.4.1. Уравнение первого закона термодинамики для случаев течения газов.
- 1.4.2. Течение газов в соплах и диффузорах.
- 1.4.3. Истечение из сосуда неограниченной емкости. Два случая истечения
- 1.4.4. Критическая скорость. Критическое отношение давлений.
- 1.4.5. Сужающиеся и расширяющиеся сопла.
- 1.4.6. Расчет скорости истечения и секундного расхода газа.
- 1.4.7. Параметры торможения.
2. Теплопередача
2.1. Введение, основные понятия и определения.
- 2.1.1. Предмет, цели и задачи курса. Основные этапы развития теории теплообмена.
- 2.1.2. Значение теории теплообмена в авиационной, ракетной и космической технике.
- 2.1.3. Основные понятия и определения; тепловой поток, плотность теплового потока, температурное поле, изотермическая поверхность, температурный градиент.
- 2.1.4. Стационарный и нестационарный тепловые режимы.
- 2.1.5. Основные виды теплообмена (теплопроводность, конвекция, излучение).
2.2. Теплопроводность при стационарном режиме.
- 2.2.1. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности. Теплопроводность твердых, жидких и газообразных тел.
- 2.2.2. Факторы, влияющие на теплопроводность (температура, давление и др)
- 2.2.3. Вывод дифференциального уравнения теплопроводности. Коэффициент температуропроводности. Условия однозначности.
- 2.2.4. Теплопроводность плоской, цилиндрической и сферической стенок с граничными условиями I - го рода.
- 2.2.5. Процесс теплоотдачи. Закон Ньютона. Коэффициент теплоотдачи, его зависимость от различных факторов.
- 2.2.6. Процесс теплопередачи. Теплопроводность плоской, цилиндрической и сферической стенок с граничными условиями 1-го и 3 - го рода.
- 2.2.7. Многослойные оболочки.
- 2.2.8. Критический диаметр тепловой изоляции трубы. Теплопроводность в телах сложной формы.
- 2.2.9. Стержень бесконечной длины,
2.3. Подобие процессов теплообмена.
- 2.3.1. Математическая постановка задачи теплообмена в движущейся среде.
- 2.3.2. Понятие подобия физических явлений. Значение теории подобия в исследованиях конвективного теплообмена
- 2.3.3. Основные понятия теории подобия. Три теоремы подобия.
- 2.3.4. Определяющие и определяемые критерии. Получение критериев теплового подобия.
- 2.3.5. Общий вид критериального уравнения. Физический смысл критериев.
- 2.3.6. Определяющие размер, температура, скорость.
- 2.3.7. Тепловое моделирование. Стабильность, автомодельность.
2.4. Теплопроводность при нестационарном режиме.
- 2.4.1. Примеры нестационарных процессов теплопроводности.
- 2.4.2. Критерии подобия процессов нестационарной теплопроводности.
- 2.4.3. Результаты аналитического решения простейших задач нестационарной теплопроводности (пластина, цилиндр, шар). Безразмерная форма этих решений.
- 2.4.4. Безразмерная форма этих решений. Критерии подобия процессов нестационарной теплопроводности.
- 2.4.4. Регулярный режим I - го, 2 - го и 3 - го рода, физическая интерпретация и аналитическое представление.
- 2.4.5. Применение методов регулярного режима для определения коэффициента теплоотдачи и теплофизических свойств вещества.
- 2.4.5. Регулярный режим I - го, физическая интерпретация и аналитическое представление.
2.5. Теплообмен при гравитационной конвекции, вынужденном движении среды в каналах.
- 2.5.1. Теплоотдача при гравитационной конвекции в неограниченном и ограниченном пространстве.
- 2.5.2. Теплоотдача при вертикальном расположении пластины. Теплообмен в щелях различной формы.
- 2.5.3. Критериальные уравнения.
- 2.5.4. Конвективный теплообмен при вынужденном движении среды в каналах. Критериальные уравнения для расчета теплоотдачи в каналах на основном участке.
- 2.5.5. Влияние начального участка на значение коэффициента теплоотдачи.
2.6. Теплообмен при изменении агрегатного состояния.
- 2.6.1. Особенности процессов теплообмена при изменении агрегатного состояния.
- 2.6.2. Механизм теплообмена при кипении.
- 2.6.3. Два режима кипения, кризис кипения
- 2.6.4. Факторы, влияющие на теплоотдачу при кипении.
2.7. Лучистый теплообмен.
- 2.7.1. Основные понятия и определения. Основные законы теплового излучения черного тела
- 2.7.2. Серое тело. Излучение и поглощение реальных тел.
- 2.7.3. Теплообмен излучением между двумя плоскими параллельными поверхностями.
- 2.7.4. Защита от излучения с помощью экранов.
- 2.7.5. Лучистый теплообмен в замкнутом пространстве. Коэффициент облученности.
- 2.7.6. Лучистый теплообмен между телами, произвольно расположенными в пространстве.
2.8. Теплообмен при больших скоростях газового потока.
- 2.8.1. Система дифф. уравнений для жидкости.Двумерный ламинарный пограничный слой при наличии теплообмена. Динамический и тепловой пограничные слои.
- 2.8.3. Связь теплообмена, трения и диффузии.
- 2.8.4. Различные формы уравнения энергии.
- 2.8.5. Профили скорости и температуры в пограничном слое. Влияние критерия Прандтля. Коэффициент восстановления температуры.
- 2.8.6. Критериальные уравнения для расчета теплообмена на поверхности тел простейшей формы (пластина, конус, окрестность критической точки).
- 2.8.6. Теплообмен на поверхности тел простейшей формы (пластина, конус, окрестность критической точки).
- 2.8.7. Приближенные методы расчета теплообмена.. Метод эффективной длины.
- 2.8.8. Методы расчета теплового потока. Критериальные уравнения для расчета теплообмена на поверхности простейших тел при малой и большой скорости потока.
- 2.8.9. Турбулентный режим течения в пограничном слое.
- 2.8.10. Методы расчета теплового потока
- 2.8.11. Метод эффективной длины.
2.9. Теплообмен при наличии химических реакций.
- 2.9.1. Физико-химические явления в пограничном слое при больших температурах торможения. Полная энтальпия газа.
- 2.9.2. Уравнение пограничного слоя при наличии химических реакций.
- 2.9.3. Формула Ньютона при малой и большой скоростях потока.
2.10. Методы тепловой защиты поверхности.
- 2.10.1. Схемы методов тепловой защиты. Пористое охлаждение, заградительное охлаждение.
- 2.10.2. Методика расчета температуры стенки при заградительном охлаждении.
- 2.10.3. Уравнение пограничного слоя на пористой поверхности при тождественности свойств основного и вдуваемого газов. Граничные условия.
- 2.10.4. Деформация профилей скорости и температуры. Формпараметр.
- 2.10.5. Различные законы подачи охладителя. Определение расхода охладителя при заданной температуре поверхности.
- 2.10.6. Экспериментальные исследования турбулентного пограничного слоя на пористой поверхности.
-
Лекции
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.1.Термодинамика. Цели и задачи курса. Основные понятия и определения. | 2 | Термодинамическая система. Равновесные процессы. Уравнения состояния идеального газа. Термодинамический процесс. | 1.1.1, 1.1.2, 1.1.3, 1.1.4, 1.1.5, 1.1.6, 1.1.7 |
| 2 | 1.2.Первый закон термодинамики. | 2 | Сущность первого закона термодинамики. Основные уравнения первого закона термодинамики. | 1.1.9, 1.1.10, 1.2.1, 1.2.2, 1.1.11 |
| 3 | 1.2.Первый закон термодинамики. | 2 | Применение первого закона для расчета термодинамических процессов. | 1.2.3, 1.2.4, 1.2.5, 1.2.6 |
| 4 | 1.3.Второй закон термодинамики. | 2 | Второй закон термодинамики. Энтропия. Изображение термодинамических процессов на диаграмме “температура - энтропия“. | 1.2.7, 1.3.1, 1.3.2, 1.3.3, 1.3.4 |
| 5 | 1.3.Второй закон термодинамики. | 2 | Энтропия. Изображение термодинамических процессов на диаграмме “температура - энтропия“.Классификация термодинамических циклов. К.П.Д. циклов. | 1.3.5, 1.3.6, 1.4.1 |
| 6 | 1.4.Термодинамика газовых потоков. | 2 | Термодинамика газовых потоков. | 1.4.2, 1.4.3, 1.4.4, 1.4.5, 1.4.6, 1.4.7 |
| 7 | 1.5.Теплопередача. Введение, основные понятия и определения. | 2 | Теплопередача. Основные понятия и определения.Закон Фурье. Дифференциальное уравнение теплопроводности. | 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3, 2.1.4, 2.1.5, 2.2.1, 2.2.2, 2.2.3 |
| 8 | 1.6.Теплопроводность при стационарном режиме. | 2 | Теплопроводность при стационарном режиме. | 2.2.5, 2.2.6, 2.2.8, 2.2.7 |
| 9 | 1.7.Подобие процессов теплообмена. | 2 | Основные понятия теории подобия. Три теоремы подобия. | 2.3.1, 2.3.2, 2.3.3, 2.3.4, 2.3.5, 2.3.6, 2.3.7 |
| 10 | 1.8.Теплопроводность при нестационарном режиме. | 2 | Теплопроводность при нестационарном режиме. | 2.4.1, 2.4.3, 2.4.2, 2.4.4, 2.4.5 |
| 11 | 1.9.Теплообмен при гравитационной конвекции, вынужденном движении среды в каналах. | 2 | Теплообмен при гравитационной конвекции, вынужденном движении среды в каналах. Теплообмен при изменении агрегатного состояния. | 2.5.1, 2.5.2, 2.5.3, 2.5.4, 2.5.5, 2.6.4, 2.6.1, 2.6.3, 2.6.2 |
| 12 | 1.11.Лучистый теплообмен. | 2 | Лучистый теплообмен. Основные законы теплового излучения черного тела. Излучение и поглощение реальных тел. | 2.7.1, 2.7.2, 2.7.3 |
| 13 | 1.11.Лучистый теплообмен. | 2 | Лучистый теплообмен между телами. | 2.7.4, 2.7.5, 2.7.6 |
| 14 | 1.13.Теплообмен при больших скоростях газового потока. | 2 | Система дифф. уравнений для жидкости.Двумерный ламинарный пограничный слой при наличии теплообмена. Различные формы уравнения энергии. | 2.8.1, 2.8.6, 2.8.3, 2.8.5, 2.8.7, 2.8.8, 2.8.4 |
| 15 | 1.13.Теплообмен при больших скоростях газового потока. | 2 | Переход ламинарного течения в турбулентное. Теплообмен при турбулентном режиме течения в пограничном слое. Методы расчета теплового потока. | 2.5.3, 2.8.11, 2.8.9, 2.8.10 |
| 16 | 1.14.Теплообмен при наличии химических реакций | 2 | Теплообмен при наличии химических реакций. | 2.9.3, 2.9.2, 2.9.1 |
| 17 | 1.15.Методы тепловой защиты поверхности. | 2 | Методы тепловой защиты поверхности. | 2.10.3, 2.10.6, 2.10.1, 2.10.5, 2.10.2, 2.10.4 |
| Итого: | 34 | |||
-
Практические занятия
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.6.Теплопроводность при стационарном режиме. | 2 | Теплопроводность при стационарном режиме | 2.1.3, 2.2.1, 2.2.2, 2.2.5, 2.2.6 |
| 2 | 1.8.Теплопроводность при нестационарном режиме. | 2 | Теплообмен при нестационарном режиме | 2.4.1, 2.4.3, 2.4.2, 2.4.4 |
| 3 | 1.9.Теплообмен при гравитационной конвекции, вынужденном движении среды в каналах. | 2 | Теплообмен при гравитационной конвекции и вынужденном движении среды в каналах | 2.3.3, 2.3.4, 2.3.5, 2.3.6, 2.5.1, 2.5.2, 2.5.3, 2.5.4, 2.5.5 |
| 4 | 1.11.Лучистый теплообмен. | 2 | Лучистый теплообмен между телами. | 2.7.2, 2.7.3, 2.7.4, 2.7.6 |
| Итого: | 8 | |||
-
Лабораторные работы
| № п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.1.Термодинамика. Цели и задачи курса. Основные понятия и определения. | Адиабатное истеченик газа через суживающееся сопло. | 4 | 1.2.2, 1.2.3, 1.4.1, 1.4.2, 1.4.3, 1.4.4, 1.4.5, 1.4.6 | |
| 2 | 1.6.Теплопроводность при стационарном режиме. | Определение коэффициента теплопроводности методами двухслойной стенки или методом стержня или методом проточного калориметра. | 4 | 2.1.3, 2.1.4, 2.2.1, 2.2.2, 2.2.4, 2.2.5, 2.2.9 | |
| 3 | 1.8.Теплопроводность при нестационарном режиме. | Определение коэффициента теплоотдачи методом регулярного режима. | 4 | 2.3.3, 2.3.4, 2.3.5, 2.3.6, 2.4.4, 2.4.5, 2.4.5, 2.8.6 | |
| Итого: | 12 | ||||
-
Типовые задания
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
| Итого: | |||
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
1.1. 1. Расчет нагрева сопла.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
