Ю. В. Синявский Сборник задач по курсу ТеплоТехника Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области технологии продуктов питания и пищевой инженерии в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 260602 (271300) «Пищевая инженерия малых предприятий» направления подготовки дипломированного специалиста 260600 (655800) «Пищевая инженерия» Санкт-Петербург ГИОРД 2010 УДК 621.1.016(075) ББК 31.31 С55 Рецензент: Заведующий кафедрой теоретических основ тепло- и хладотехники СанктПетербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий, доктор технических наук, профессор Олег Борисович Цветков Синявский Ю. В. <...> Стационарная теплопроводность в плоской, цилиндрической и сферической стенках . <...> Соотношения между основными единицами измерения давления, энергии, работы и теплоты . <...> 127 ПРЕДИСЛОВИЕ Содержание данного учебного пособия соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта для специальности «Пищевая инженерия малых предприятий» и максимально адаптировано для студентов, обучающихся по данной специальности. <...> Содержание задач максимально приближено к специфике специальности «Пищевая инженерия малых предприятий», часть задач играют большую роль при изучении таких курсов, как «Процессы и аппараты пищевых производств» и «Холодильная техника». <...> Техническая термодинамика Переходя от сил давления к давлениям с использованием формулы (1.1.1), получим: где p — абсолютное давление в сосуде. <...> Первое начало термодинамики представляет собой общефизический закон сохранения энергии, сформулированный для тепловых процессов: δQ = dU + δL, Q = ΔU + L, (1.2.2) где Q — количество теплоты, полученное (отданное) системой; U — внутренняя энергия системы; L — работа, совершаемая рабочим телом. <...> Первое начало термодинамики определяемая как: H = U + pV, h = u + pv, где U — внутренняя энергия системы, Дж; p — давление в системе, Па; V <...>
Сборник_задач_по_курсу_Теплотехника.pdf
УДК 621.1.016(075)
ББК 31.31
С55
Рецензент:
Заведующий кафедрой теоретических основ тепло- и хладотехники СанктПетербургского
государственного университета низкотемпературных и пищевых
технологий, доктор технических наук, профессор Олег Борисович Цветков
Синявский Ю. В.
С55 Сборник задач по курсу Теплотехника : учеб. пособие
/ Ю. В. Синявский. — СПб. : ГИОРД, 2010. — 128 с.
ISBN 978–5–98879–114–0
Сборник содержит краткие теоретические сведения, примеры
решения задач и контрольные задания по теплотехнике. Приведены
справочные данные, необходимые для расчета теплотехнических
процессов. Многие из приведенных задач иллюстрируют процессы,
происходящие в пищевых технологиях.
Книга может быть полезной как для студентов высших учебных
заведений, так и для инженеров, занимающихся теплотехническими
расчетами.
УДК 621.1.016(075)
ББК 31.31
ISBN 978–5–98879–114–0
© ООО «Издательство “ГИОРД”», 2010
Стр.2
Оглавление
Предисловие .......................................................................... 5
Часть I. Техническая термодинамика ...............................6
1.1. Параметры состояния .......................................... 6
1.2. Первое начало термодинамики ......................... 10
1.3. Процессы с идеальным газом ........................... 15
1.4. Теплоемкость ...................................................... 21
1.5. Энтропия. Второе начало термодинамики ....... 27
1.6. Свойства воды и водяного пара ........................ 31
1.7. Истечение и дросселирование
газов и паров ....................................................... 36
1.8. Циклы холодильных машин .............................. 40
1.9. Компрессоры ....................................................... 46
1.10. Циклы газотурбинных,
паротурбинных установок
и двигателей внутреннего сгорания ................. 51
1.11. Процессы с влажным воздухом ........................ 59
Часть II. Теплопередача ................................................. 65
2.1. Стационарная теплопроводность
в плоской, цилиндрической
и сферической стенках ...................................... 65
2.2. Нестационарные процессы
теплопроводности .............................................. 72
2.3. Теплообмен при течении
жидкости в трубах .............................................. 80
2.4. Теплообмен при внешнем обтекании ............... 87
2.5. Теплообмен при фазовых превращениях ........ 93
2.6. Теплообмен излучением .................................... 98
Стр.3
2.7. Основы анализа процессов
горения топлива ............................................... 103
приложения ...............................................................109
Приложение А. Соотношения между
основными единицами измерения
давления, энергии, работы и теплоты ............... 109
Приложение Б. Зависимость теплоемкости
основных газов от температуры ........................ 110
Приложение В. Теплодинамические
и теплофизические свойства
воды и водяного пара.......................................... 111
Приложение Г. h, s-диаграмма водяного пара ........... 114
Приложение Д. Термодинамические
и теплофизические свойства фреона R-22 ....... 115
Приложение Е. Термодинамические
свойства влажного воздуха ................................ 120
Приложение Ж. Значения корней
характеристических уравнений
для тел простой формы
при различных числах Био ................................ 121
Приложение З. Значения функций
Бесселя первого рода нулевого
и первого порядков ............................................. 123
Приложение К. Теплофизические свойства
некоторых распространенных веществ ............ 124
Литература ......................................................................... 127
Стр.4