Теплотехника. Техническая термодинамика и теплопередача

Для курсантов и студентов вузов, обучающихся по специальности "Эксплуатация судовых энергетических установок".
В учебнике рассмотрены основные положения технической термодинамики и теплопередачи. Приведены задачи и их решения. Для удобства расчетов в приложении даны таблицы теплофизических свойств наиболее часто используемых теплоносителей и конструкционных материалов.

Содержание
Предисловие
Введение
Раздел I Техническая термодинамика
Глава 1. Газ как рабочее тело. Основные параметры состояния. Уравнение состояния
1.1. Идеальный газ. Параметры состояния
1.2. Уравнение состояния (Клайперона-Менделеева)
1.3. Термодинамический процесс. Графическое изображение процесса
1.4. Теплоемкость
1.5. Внешняя работа изменения объема
Контрольные вопросы и задания к главе 1
Глава 2. Функции состояния. Первый закон термодинамики
2.1. Функции состояния газа
2.1.1. Внутренняя энергия
2.1.2. Энтальпия
2.1.3. Энтропия
2.2. Первый закон термодинамики
Контрольные вопросы и задания к главе 2
Глава 3. Термодинамические процессы
3.1. Политропный процесс
3.2. Уравнения характерных термодинамических процессов
3.3. Внешняя работа изменения объема газа в политропном процессе
3.4. Политропный процесс в диаграмме T- s
Контрольные вопросы и задания к главе 3
Глава 4. Термодинамические циклы. Второй закон термодинамики
4.1. Термодинамический цикл. Тепловой двигатель. Понятие термодинамического КПД теплового двигателя
4.2. Второй закон термодинамики
4.3. Второй закон термодинамики для обратимого термодинамического цикла
4.4. Цикл Карно
4.4. Эквивалентный и приведенный циклы Карно
4.5. Теорема Карно
4.6. Второй закон термодинамики для необратимых процессов
Контрольные вопросы и задания к главе 4
Глава 5. Термодинамические циклы ДВС, ГТУ, компрессоров
5.1. Поршневой двигатель с циклом Карно
5.2. Теоретические циклы ДВС с различными условиями подвода теплоты
5.3. Коэффициенты полезного действия теплового двигателя
5.4. Газотурбинная установка
5.5. Компрессоры
5.6. Многоступенчатый поршневой компрессор
Контрольные вопросы и задания к главе 5
Глава 6 Реальный газ. Фазовые превращения
6.1. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Пограничные кривые агрегатных состояний
6.2. Пар и его свойства
6.3. Термодинамические свойства воды и водяного пара
Контрольные вопросы и задания к главе 6.
Глава 7. Циклы паротурбинных установок
7.1. Паротурбинная установка. Цикл Ренкина
7.2. Влияние параметров пара на КПД цикла Ренкина
7.3. Цикл Ренкина с промежуточным перегревом пара
7.4. Цикл Ренкина с регенерацией теплоты
7.5. Паротурбинная установка с циклом Карно
Контрольные вопросы и задания к главе 7
Глава 8. Течение упругой среды
8.1. Первый закон термодинамики для потока упругой (сжимаемой) среды
8.2. Скорость распространения звука в упругой среде. Числа М и "К
8.3. Движение газа в прямом канале переменного сечения
8.4. Зависимость скорости истечения газа от перепада давления
8.5. Критическая скорость истечения. Сопло Лаваля
8.6. Расход газа при истечении из резервуара
8.7. Истечение несжимаемой жидкости
8.8. Необратимое течение упругой среды
8.9. Дросселирование
Контрольные вопросы и задания к главе 8
Глава 9. Термодинамические циклы холодильных установок
9.1. Обратный цикл Карно
9.2. Цикл компрессорной паровой холодильной установки
9.3. Рабочие тела холодильных установок
Контрольные вопросы и задания к главе 9
Глава 10. Газовые смеси
10.1. Термодинамические характеристики газовых смесей
10.2. Атмосферный воздух как газовая смесь
10.3. Способы определения относительной влажности. Диаграмма I-d
10.4. Термодинамические процессы при кондиционировании атмосферного воздуха
Контрольные вопросы и задания к главе 10
Раздел II Теплопередача
Глава 11. Теплопроводность
11.1. Температурное поле и температурный градиент
11.2. Тепловой поток. Основной закон теплопроводности (закон Фурье)
11.3. Коэффициент теплопроводности
11.4. Дифференциальное уравнение теплопроводности
11.5. Условия однозначности (краевые условия) задач теплопроводности
11.6. Способы задания граничных условий теплообмена
11.7. Стационарная теплопроводность через однослойную плоскую стенку
11.8. Стационарная теплопроводность через многослойную плоскую стенку
11.9. Теплопроводность через цилиндрическую стенку
11.10. Сравнение теплопроводности цилиндрической и плоской стенок
11.11. Теплопроводность через многослойную цилиндрическую стенку
11.12. Теплопроводность в стержне постоянного поперечного сечения
11.13. Нестационарная теплопроводность. Понятие о регулярном режиме
Контрольные вопросы и задания к главе 11
Глава 12. Конвективный теплообмен
12.1. Понятия и определения
12.2. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена
12.2.1. Уравнения движения
12.2.2. Уравнение сплошности
12.2.3. Краевые условия
12.3. Основы теории подобия
12.4. Числа гидромеханического подобия
12.5. Числа теплового подобия
12.6. Критериальные уравнения конвективного теплообмена
12.7. Теплообмен в свободном потоке жидкости (естественная конвекция)
12.8. Теплообмен в вынужденном потоке жидкости (вынужденная конвекция)
12.8.1. Режимы движения вязкой жидкости
12.8.2. Понятие пограничного слоя
12.8.3. Осреднение параметров потока
12.8.4. Теплоотдача в каналах при ламинарном режиме движения жидкости
12.8.5. Теплоотдача в каналах при турбулентном режиме движения жидкости
12.8.6. Теплоотдача при поперечном омывании гладких труб
12.8.7. Теплоотдача при поперечном омывании пучков труб
12.8.8. Теплоотдача при движении жидкости вдоль плоской стенки
12.9. Конвективный теплообмен при изменении агрегатного состояния
Контрольные вопросы и задания к главе 12
Глава 13. Теплопередача
13.1. Теплопередача через однослойную и многослойную плоские стенки
13.2. Теплопередача через цилиндрическую стенку
13.3. Термическое сопротивление
13.4. Понятие о критической толщине изоляции
Контрольные вопросы и задания к главе 13
Глава 14 Лучистый теплообмен
14.1. Основные понятия и определения
14.2. Основные законы теплового излучения
14.3. Излучение газов
14.4. Излучение между твердыми телами
Контрольные вопросы и задания к главе 14
Глава 15. Основы расчета теплообменных аппаратов
15.1. Типы теплообменных аппаратов
15.2. Основы расчета рекуперативного теплообменника
15.3. Алгоритм расчета трубчатого теплообменника
15.4. Теплообменники с органическим теплоносителем
15.5. Особенности расчета теплообмена в установках с термомаслом
Контрольные вопросы и задания к главе 15
Литература
Приложение 1. Задачи. Решения
Приложение 2. Таблицы теплофизических свойств жидкостей, газов и твердых тел
Условные обозначения
Глоссарий