Технические приложения термодинамики

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ (ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА) [c.512]

Анализ рабочих процессов различных преобразователей энергии, т. е. технические приложения термодинамики, представляет собой составную часть современной термодинамики. Так как эта часть имеет большое значение, то ее обычно выделяют в самостоятельный раздел и называют технической термодинамикой. [c.502]

Абсолютное значение внутренней энергии важно для химической термодинамики, при расчете химических реакций мы вернемся к нему в гл. 15. Для подавляющего же большинства технических приложений термодинамики важно не абсолютное значение U, а изменение этой величины в различных термодинамических процессах. [c.34]

Исходя из данных о действительном механизме процесса, всегда можно схематизировать каждый из реальных процессов так, чтобы сделать осуществимым полный термодинамический анализ его. Указанная схематизация состоит в том, что из совокупности всех участвующих в процессе тел выделяется рабочее тело, а остальные рассматриваются как источники тепла и источники или, наоборот, объекты, работы. Важно отметить, что для вычисления полезной работы процесса и количества поглощенного тепла, составляющих главное содержание технических приложений термодинамики, не обязательно знать все особенности кинетики реального процесса вполне достаточно, чтобы наряду с внешними условиями, в которых протекает процесс, были известны конечные, и, само собой разумеется, начальные состояния всех участвующих в процессе тел. [c.7]

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.137]

Анализ рабочих процессов различных преобразователей энергии, т. е. технические приложения термодинамики, составляет важную составную часть современной термодинамики эту часть ввиду большого значения выделяют обычно в самостоятельный раздел и называют технической термодинамикой. Современная техническая термодинамика является основой теории тепловых двигателей, тепловых машин и различных устройств и технологических процессов, в которых в качестве исходной энергии, претерпевающей превращения в рабочем процессе, используется теплота такое же основополагающее значение имеет техническая термодинамика для прямых преобразователей энергии, в которых внутренняя энергия тел или энергия полей превращается в энергию электрического тока. Напомним, что само возникновение термодинамики было вызвано нуждами практической теплотехники. Таким образом, термодинамика с самого начала своего становления была органически связана с практикой. Эта связь сохранялась и укреплялась на всех этапах исторического развития термодинамики, что и сделало ее научной базой современной энергетики. [c.137]

Энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Масса не может быть ни создана, ни разрушена. Эти утверждения могут быть использованы независимо от измеряемой ошибки в большинстве технических приложений и могут быть приняты как первый закон термодинамики. [c.30]

Технические приложения составляют важнейшую составную часть современной термодинамики эту часть термодинамики ввиду большого значения выделяют обычно в самостоятельный раздел и называют технической термодинамикой. Современная техническая термодинамика является основой теории тепловых двигателей, тепловых машин и различных устройств и технологических процессов, в которых используется теплота или, точнее, осуществляются превращения внутренней энергии тел в теплоту и работу. Напомним, что само возникновение термодинамики было вызвано нуждами практической теплотехники. Таким образом, термодинамика с самого начала своего становления была органически связана с практикой. Эта связь сохранялась и укреплялась на всех этапах исторического развития термодинамики, что и сделало ее в широком смысле научной базой современной энергетики. [c.513]

Третье отличие этой книги от предшествующих связано с необходимостью найти методику, позволяющую наглядно, но не слишком упрощенно представить суть ошибок изобретателей вечного двигателя второго рода. Автор использовал для этого широко распространившееся за последнее время понятие эксергии, в разработке которого он принимал непосредственное участие. Опыт применения этой величины в научно-популярной литературе у нас и за рубежом показал, что она позволяет наиболее просто изложить следствия второго закона термодинамики в его технических приложениях. В рез льтате гл. 3 н 4, содержащие самые трудные для популяризации материалы, сделались интересными и понятными, хотя и требуют от читателя в некоторых местах определенной сосредоточенности. [c.5]

Расчетные соотношения термодинамики, базирующиеся на точных математических выражениях ее весьма общих основных принципов, используются в различных отраслях естествознания. Прикладные курсы термодинамики имеют соответствующие наименования, например техническая термодинамика (теория тепловых двигателей, компрессоров й холодильных машин, а также многочисленные частные задачи теплоэнергетики) химическая термодинамика и соответствующие разделы физической химии (учение о равновесии и направлении химических реакций, теория растворов и т. п.) физическая или общая термодинамика (учение о состоянии вещества, теория фазовых превращений, термодинамическая теория поверхностных явлений и т. п.) в настоящее время получают развитие приложения термодинамики в биологии (теория клетки) и т. п. Широкому обсуждению подвергаются также философские обобщения, вытекающие из второго начала термодинамики. [c.7]

Термодинамика — раздел физики, рассматривающий превращения энергии и макроскопические свойства вещества, связанные с температурой. Термодинамика базируется на ограниченном числе основных законов, носящих непреложный характер и потому часто называемых принципами, началами или постулатами. Под технической термодинамикой обычно понимают приложения термодинамики к технике Становясь на такую позицию, трудно строго разграничить термодинамику от ее приложений, так как многие физические явления со временем становятся достоянием техники. [c.26]

Монография посвящена прикладным вопросам термодинамики и теплопередачи, возникающим в связи с ее техническими приложениями (в частности, при анализе и расчетах энергетических установок, в том числе атомных, преобразователей энергии и т. п.) главное содержание книги составляет последовательное развитие термодинамического метода анализа и методов расчета теплообмена в различных условиях. Изложение ведется с учетом успехов термодинамики, в частности включает в себя вопросы термодинамики необратимых процессов. [c.2]

Термодинамика — это отрасль физики, изучающая законы преобразования энергии и процессы перехода ее из одних форм в другие. Техническая термодинамика имеет своим предметом технические приложения основных принципов термодинамики к процессам преобразования тепловой энергии в механическую работу или, наоборот, работы в тепловую энергию в так называемых тепловых машинах — двигателях, турбинах, компрессорах и т. д. Эта наука содержит теоретические основы работы тепловых машин и позволяет оценивать эффективность их рабочих процессов. [c.37]

Термодинамика представляет собой науку о взаимных превращениях различных ВИДОВ энергии. Она не рассматривает вопросов, связанных с микрофизическим механизмом изучаемых явлений, а потому относится к так называемым феноменологическим наукам. Основу термодинамики составляют фундаментальные законы природы. Сформулированные в термодинамических понятиях, онн называются законами или началами термодинамики. Благодаря высокой достоверности и независимости этих законов от свойств конкретных тел термодинамика успешно решает разнообразные задачи технического характера. На основе термодинамики разрабатывают новые и совершенствуют существующие тепловые машины и установки и создают высокоэффективные технологии, обеспечивающие экономное расходование энергетических и материальных ресурсов. Совокупность инженерных приложений термодинамики образует ее раздел, называемый технической термодинамикой. [c.18]

Известен ряд превосходных изложений вопросов химической термодинамики в учебниках по физической химии и химической физике. Эти изложения рассчитаны в основном на физиков или химиков и не опираются на технические приложения. [c.304]

Термодинамика основывается на двух основных законах. Первый закон термодинамики представляет собой приложение к тепловым процессам всеобщего закона природы — закона превращения и сохранения энергии. Второй закон термодинамики характеризует направление протекающих в природе тепловых процессов. Применяя эти законы, техническая термодинамика исследует большой круг явлений, наблюдаемых в природе и технике. При термодинамическом изучении какого-либо явления в качестве объекта исследования выделяется группа тел, единичное тело или даже отдельные его части. Такой объект изучения называется термодинамической системой. Термодинамическая система — это совокупность макроскопических тел, обменивающихся энергией между собой и с окружающей средой. [c.5]

Работа над новым учебником была начата проф. Л. В. Арнольдом и продолжена его учениками проф. Г. А. Михайловским и проф. В. М. Селиверстовым, которые всецело разделяют мнение Л. В. Арнольда, считавшего наиболее важным оттенить физическую сторону рассматриваемых в учебнике процессов. Такой подход к изложению курса технической термодинамики и теплопередачи позволит учащимся в дальнейшем самостоятельно разобраться в приложениях этих дисциплин к таким областям науки и техники, которые недостаточно подробно изложены или вовсе не рассмотрены в этом новом учебнике. Эти соображения определили в значительной степени характер построения и методы изложения материала учебника. [c.3]

Исходя из данных о действительном механизме процесса, всегда можно схематизировать каждый из реальных процессов так, чтобы сделать возможным его полный термодинамический анализ. Важно отметить, что для вычислений работы и количества тепла, составляющих главное приложение технической термодинамики, не обязательно знать все особенности кинетики реального процесса. Вполне достаточно, чтобы наряду с внешними условиями, в которых протекает процесс, были известны конечные и, само собой разумеется, начальные состояния всех участвующих в процессе тел. [c.152]

Процессы обмена энергией сопровождают любые явления в окружающем мире, поэтому термодинамика, разрабатывая общие методы изучения энергетических явлений, имеет всеобщее методологическое значение и ее методы используют в самых различных областях знания. Раздел термодинамики, в котором общие методы, определения, математический аппарат разрабатываются безотносительно к какому-либо конкретному приложению, часто называют общей (или физической) термодинамикой. В технической термодинамике общие положения применяются для исследования явлений, сопровождающих обмен энергией в тепловой и механической с )ормах. Таким образом, техническая термодинамика является теорией действия тепловых машин, составляющих основу современной энергетики. Химическая термодинамика представляет со- бой приложение общих термодинамических соотношений к явлениям, в которых процессы обмена энергией сопровождаются изменениями химического состава участвующих тел. [c.10]

Первые 9 глав книги изложены в плане обычного курса технической термодинамики здесь изложены основные понятия и законы, а также методы технической термодинамики. Последующие главы (10—26), с одной стороны, иллюстрируют приложение методов термодинамического исследования к решению ряда технологических проблем, -а с другой стороны, здесь развиваются и углубляются сами методы исследования. В этой части книги, выходящей за рамки обычного учебника, содержится ряд оригинальных авторских методических разработок, находящих в настоящее время все более широкое признание. [c.2]

Последующие главы (10—26) представляют собой, с одной стороны, приложение методов термодинамики к техническим проблемам, а с другой стороны, развитие и совершенствование самих методов исследования. [c.3]

Все виды энергии можно разделить на две основные группы кинетическую, или энергию движения, и потенциальную, или энергию положения. В свою очередь, каждая из этих групп разделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя потенциальная энергия определяется взаимным положением тел относительно друг друга внутренняя — взаимным расположением невидимых частиц самого тела (молекул, атомов и т. п.), стремящихся Сближаться или удаляться друг от друга под действием разного рода сил, как например, энергии упругого тела, химической, электростатической, магнитной и пр. Внешняя кинетическая энергия выражается приращением живой силы движения тела внутренняя — невидимым движением частиц тела, из которых она состоит (молекул, атомов и т. п.) и составляет сущность тепловой энергии. Изучение же условий взаимного превращения тепловой энергии (внутренней кинетической) в механическую в приложении к тепловым машинам составляет предмет технической термодинамики. [c.9]

В учебнике рассматриваются теоретические основы гидравлики, основы технической термодинамики и теплопередачи. В прикладных разделах книги рассматриваются насосы, гидравлические двигатели, элементы гидропривода и гидропередачи, теплосиловые установки и паровые турбины, двигатели внутреннего сгорания, газотурбинные установки, компрессоры, паровые котлы и топки, производственные. котельные, паротурбинные и дизельные электростанции, элементы теплоснабжения предприятий. Кроме того, в книге рассмотрены примеры решения практических задач. В приложении приведены сведения о физических свойствах различных материалов. [c.2]

В книге излагаются основы технической термодинамики и учения о теплообмене. В ней отражены последние достижения советской и зарубежной науки. В частности, приводятся элементы термодинамики необратимых процессов. Особое внимание уделено подробному рассмотрению основных идей, анализу физического существа изучаемых явлений и практическим приложениям теории. [c.2]

Последняя глава — Приложения кинетической теории теплоты к термическим машинам — содержит прикладную часть общей теории термодинамики. Именно эта очень большая глава (содержащая около 120 страниц) наиболее ярко отображает технический характер курса термодинамики в учебнике Вышнеградского. В этой главе рассматриваются следующие темы Понятие о термических маши-, нах машины сомкнутые и разомкнутые сомкнутость машин как первое условие наивыгоднейшего действия обратимость процессов сомкнутой машины как условие наивыгоднейшего действия преимущество цикла Карно для термодинамических машин со всяким другим обратимым процессом разбор машин, действующих по циклу Карно, их неудобства замена адиабатных линий цикла Карно другими, удовлетворяющими наибольшей выгодности процесса регенератор и его значение общая теория кривых, представляющих изменение состояния тела при его движении через регенератор [c.58]

Незабываемы имена Максвелла, Планка, Ван-дер-Ваальса, Больцмана, работы которых за данный период многим способствовали развитию теории термодинамики и широкому приложению ее методов исследований при изучении физических и химических процессов. Исследования и сочинения как русских ученых, о которых говорилось выше, так и зарубежных дали обширный материал, оказавший значительное влияние на содержание учебников по термодинамике, созданных в конце XIX и начале XX вв. Эти данные позволили также проводить изложение термодинамики в учебниках на более высоком научном уровне и с глубоким обоснованием физической сущности исследуемых явлений и процессов. Повлияли на содержание этих учебников, особенно их прикладных частей, развитие за вторую половину XIX в. тепловой техники, появление двигателей внутреннего сгорания, особенно двигателей Дизеля, создание паровых турбин и холодильных установок, В учебниках по технической термодинамике стали излагаться основы теории этих машин и проводиться анализ их работы. [c.74]

Содержание книги определялось в основном программными требованиями. При освещении отдельных вопросов автор учитывал свой опыт преподавания этой дисциплины в технических учебных заведениях и, в частности, в Ленинградском энергетическом техникуме. Автор стремился по мере своих сил дать ясное изложение основ технической термодинамики и теории теплопередачи и показать на ряде примеров их приложение к решению технических задач. [c.3]

Основными областями технического приложения термодинамики являются анализ циклов тепловых двигателей и теплосиловых установок (в которых полезная внешняя работа производится за счет теплоты, выделяющейся при сжигании топлива) циклов ядерных энергетических установок (где 1 сточннком теплоты служит реакция деления расщепляющихся элементов) принципов и методов прямого получения электрической энергии (в которых стадия превращения внутренней энергии тел — химической энергии в теплоту отсутствует, и последняя преобразуется в полезную внешнюю работу в форме энергии электрического тока) процессов тепловых машин — компрессоров и холодильных машин, где за счет затраты [c.502]

С другой стороны, и область технических приложений термодинамики тоже крайне изменилась, расширилась (достаточно указать на новейшие исследования об истечении газов и паров, теорию паровых турбин, холодильных машин и двигателей внутреннего сгорания). Поэтому неудивительно, что и иностранные руководства часто оказываются устарелыми в момент своего появлення (например, курс Вейрауха). [c.193]

Книга Белоконя имеет следующие построение и содержанне основные понятия термодинамики физическое состояние простых тел первое начало термодинамики процессы изменения состояния круговые процессы второе начало термостатики второе начало термодинамики особенности построения второго начала классической термодинамики дифференциальные соотношения термодинамики термодинамические равновесия уравнения состояния простых тел технические приложения термодинамики. [c.366]

Основными областями технического приложения термодинамики являются ан ализ циклов тепловых двигателей и теплосиловых установок, в которых полезная внешняя работа производится за счет тепла, выделяюш,егося при сжигании топлива анализ циклов ядерных энергетических установок, в которых источником теплоты служит реакция деления расщепляюш ихся элементов анализ принципов и методов прямого получения электрической энергии, в которых стадия превращения внутренней энергии тел или, как говорят еще, химической энергии, в теплоту отсутствует, и последняя непосредственно преобразуется в полезную внешнюю работу в форме энергии электрического тока анализ процессов тепловых машин (компрессоров и холодильных машин), в которых за счет затраты работы рабочее тело приводится к более высокому давлению или к более высокой температуре анализ процессов совместного или комбинированного производства работы и получения теплоты (или холода) для технологических или бытовых нужд анализ процессов трансформации теплоты. [c.138]

Наложены основные положения термодинамики ее математи-чесний аппарат, методы термодинамического анализа, описаны термодинамические свойства веществ. Значительное внимание уделено рав-новесию термодинамических систем и фазовых переходов, техническим приложениям термодннаникн. Традиционное изложение основ термодинамики равновесных состояний и процессов органически сочетается с изложением термодинамики nr"iii ftiti [c.2]

С другой стороны, не оправдан был бы отказ от обычной температурной шкалы в области, близкой к окружающей нас температуре, или в области более высоких температур, с которой связано большинство технических приложений. Однако можно обсудить вопрос о том, не следует ли физикам, занимающимся низкими температурами, выражать свои результаты, пользуясь шкалой 1/Т ). Сделаем, однако, следующее предостережение говорят, что кое-где такое изменение шкалы пропагандируется на том основании, что по шкале 1/Т или log Г недостижимость абсолютного нуля, т. е. третий закон термодинамики, становится тривиальностью. Этот аргумент ошибочен, так как простые математические преобразования не могут заменить нового обобщения экпериментальных наблюдений. [c.288]

Основные положения термодинамики были сформулированы в середине XIX — начале XX века, и последующее ее развитие состояло в углубленном анализе фундаментальных принципов, со-вершенствовании математического аппарата и в разнообразных приложениях к решению научных и технических проблем. В настоящее время равновесная термодинамика представляет стройную теорию, являясь основой изучения тепловой формы движения материи. [c.3]

Издание книги Т. Де Донде и П. Ван Риссельберга на русском языке позволит ознакомиться с оригинальной теорией термодинамического сродства огромной армии научных и инженерно-технических работников, что послужит делу дальнейшего прогресса химической термодинамики и многих аспектов ее практического приложения. [c.12]

Книга Р. У. Хейвуда Термодинамика равновесных процессов существенно отличается от предыдущей. Если в Анализе циклов в технической термодинамике автор сразу обращается к анализу конкретных систем, а вопросы чистой теории кратко обсуждаются только в приложениях, то в предлагаемой книге эта последовательность обращена и на первый план выходят теоретические принципы. И в то же время ввсь характер изложения возвращает нас в добрые старые времена, когда Сади Карно, как пишет Р. Фейнман, желал построить наилучшую и наиболее экономичную машину , и продолжает Это один из немногих замечательных случаев, когда инженер заложил основы физической теории . В Термодинамике равновесных процессов Р. У. Хейвуда логика аксиоматических построений и доказательства теорем сочетаются с анализом действия конкретных тепловых машин. Такое органическое сочетание абстракции с инженерным расчетом, пожалуй, уникально в современной научной литературе. [c.5]

Из этих учебников особенно яркими по своему содержанию, построению и методам изложения являются учебники Радцига, Мерцалова, Грузинцева и Брандта. Это лучшие учебники по термодинамике начала XX в. В учебнике Грузинцева были блестяще изложены основы теории термодинамики и их приложение к исследованию некоторых физических и химических процессов, в учебниках же Рад-.цига, Мерцалова и Брандта хорошо изложены общие курсы технической термодинамики, содержавшие тщательно методически отработанные и развитые по своей тематике теоретические основы термодинамики и их приложения к тепловым машинам. Особенно развитой теоретическая часть курса термодинамики была в учебнике Брандта она значительно выходила за рамки теоретической части обычных курсов термодинамики. [c.97]

По своему содержанию и методу изложения курса термодинамики сочинение Погодина представляет собой краткий и элементарный учебник по технической тер.модинамике. Об этом говорит и автор учебника. В предисловии к перво.му изданию записано ... при составлении курса я имел в виду излол<ить в воз.можно элементарной и сжатой форме те сведения из термодинамики и ее приложений, которые необходи.мы при теоретическом изучении различных тепловых машин н преимущественно паровых . [c.136]

Переходя к рассмотрению дополнений и изменений, остановимся предварительно на некоторых высказываниях автора, данных во введении к курсу. Курсу термодинамики в учебных планах высших технических учебных заведениях,— пишет автор,— отводится в на-стояп1ее время сравнительно малое число часов, несмотря на всю значительность инженерных приложений этой науки и на ее исключительную научно-воспитательную ценность . И дальше Я позволил себе не гнаться за особой конспективностью и сжатостью изложения, считая, напротив, необходимым соблюдать возможно полную после-ЛО вательность развития мысли, внимательно останавливаясь на каждом могущем наводить на размышления и сомнения вопросе, т. е. строго поставить себя в положение лица, ведущего беседу с читателем и разъясняющего ему сущность термодинамических представлений и методов . [c.149]

Сочинение Шюле представляет собой очень развитый курс технической термодинамики, в котором общая теория и ее основные приложения излагаются в том объеме, который необходим для проведения исследований многочисленных технических вопросов. Это сочинение в основной своей части имеет утилитарное, э.мпирическое направление. Достаточно сказать, что в нем первое и второе начала термодинамики рассматриваются крайне кратко и элементарно. К этому следует добавить, что дифференциальные уравнения термодинамики, дающие научное обоснование для исследования многих процессов, в сочинении Шюле рассматриваются во втором томе, т. е. уже после изложения основной теории термодинамики и ее приложений. [c.253]

Ренкин свои многочисленные исследования, касающиеся свойств газов и паров, а также других волросов технической термодинамики, изложил в книге о паровых машинах, в которой была приведена и их термодинамическая теория. Первое издание этого фундаментального сочинения появилось в 1857 г. оно выдержало 14 изданий (до 1897 г.), являясь в Англии в течение почти полувека одним из основных учебников по технической термодинамике. Этот факт свидетельствует также об огромном значении трудов и исследований Ренкина для его эпохи, когда только что зарождалась техническая термодинамика и приложения обших законов ее к созданию теории тепловых двигателей. [c.565]

Изложены основы технической тсрмодииами ки и теории тепломассообмена, рассмотрены рабочие процессы теплосиловых установок и процессы горения топлива, котлоагрегаты и их элементы, тепло-влажностиые процессы в установках, используемых в производстве строительных материалов и изделий. 3-е изд. дополнено изложением приложений законов термодинамики к химическим реакциям, описанием организации теплоснабжения и использования вторичных энер горесурсов на заводах строительной индустрии. Изд. 2-е вышло в 1975 г. под загл. Общая теплотехника. [c.433]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...