Podstawy termodynamiki
Agnieszka Sadłowska-Sałęga, Jan Radoń
rok wydania: 2014
oprawa: miękka
format: B5
stron: 224
wydawnictwo: Wydawnictwo Nauka i Technika
W książce omówiono w sposób przystępny, zwięzły i logiczny zasady termodynamiki - ogólne prawa obowiązujące we wszelkich typach układów i wszelkich przemianach fizycznych i chemicznych. Przedstawiono podstawowe zasady termodynamiki, przemiany charakterystyczne gazów doskonałych i półdoskonałych, zasady przepływu ciepła i termodynamikę przepływów, obiegi porównawcze silników cieplnych i urządzeń chłodniczych. Zaletą książki jest poparcie teorii odpowiednimi przykładami rachunkowymi, w których uwzględniono najczęściej spotykane w praktyce inżynierskiej procesy i urządzenia.
Książka jest przeznaczona dla studentów wyższych uczelni technicznych oraz dla specjalistów zajmujących się techniką cieplną.
Do książki dołączono:
* Wykres "i-s" entalpia-entropia dla pary wodnej do 1000°C i 95 MPa. Opracowany na podstawie "Termodynamiczne właściwości wody i pary wodnej" wg. M.P. Wukałowicza.
* Wykres "i=x" Molliera dla powietrza wilgotnego
SPIS TREŚCI:
1. Podstawowe pojęcia 9
1.1. Materia, substancja 9
1.2. Układ termodynamiczny 9
1.3. Stan termodynamiczny. Zerowa zasada termodynamiki 11
1.4. Przemiana termodynamiczna 11
1.5. Temperatura 12
1.5.1. Pomiar temperatury 12
1.5.2. Skale temperatury 12
1.6. Ciśnienie 15
1.6.1. Pomiar ciśnienia 16
1.6.2. Jednostki ciśnienia 16
1.7. Przykłady 17
2. Gaz jako czynnik termodynamiczny 19
2.1. Prawa gazowe 20
2.1.1. Prawo Avogadra 20
2.1.2. Prawo Boyle'a-Mariotte'a 20
2.1.3. Prawo Gay-Lussaca 21
2.1.4. Prawo Charlesa 23
2.2. Równanie stanu gazu doskonałego i półdoskonałego 24
2.2.1. Ciepło właściwe 24
2.2.2. Stała gazowa 25
2.2.3. Równanie Clapeyrona - równanie stanu gazu doskonałego 27
3. Bilans energii. Pierwsza zasada termodynamiki 34
3.1. Energia wewnętrzna układu 34
3.2. Praca i ciepło przemiany 36
3.2.1. Praca przemiany 36
3.2.1.1. Praca bezwzględna 37
3.2.1.2. Praca użyteczna 38
3.2.1.3. Praca techniczna 39
3.2.2. Ciepło przemiany 42
3.3. Entalpia i entropia 43
3.3.1. Entalpia 43
3.3.2. Entropia 43
3.4. Pierwsza zasada termodynamiki 45
3.4.1. Bilans energii przemiany termodynamicznej 45
3.4.2. Bilans energii przemiany termodynamicznej maszyny przepływowej 46
4. Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych 48
4.1. Przemiany charakterystyczne 48
4.1.1. Przemiana izobaryczna 48
4.1.2. Przemiana izochoryczna 51
4.1.3. Przemiana izotermiczna 53
4.1.4. Przemiana izentropowa (adiabata) 55
4.1.5. Przemiana politropowa 58
4.2. Napełnianie i opróżnianie zbiornika 60
4.2.1. Napełnianie zbiornika 60
4.2.2. Opróżnianie zbiornika 62
4.3. Przykłady 63
5. Obiegi termodynamiczne. Druga zasada termodynamiki 73
5.1. Obiegi termodynamiczne 73
5.1.1. Obiegi prawo- i lewobieżne 74
5.1.1.1. Obieg prawobieżny 74
5.1.1.2. Obieg lewobieżny 74
5.1.2. Praca obiegu i ciepło obiegu 75
5.1.2.1. Obieg prawobieżny 75
5.1.2.2. Obieg lewobieżny 77
5.1.3. Sprawność i efektywność obiegu 78
5.1.3.1. Obieg prawobieżny 78
5.1.3.2. Obieg lewobieżny 78
5.1.4. Typowe porównawcze obiegi gazowe 79
5.1.4.1. Obieg Carnota 80
5.1.4.2. Obiegi silników spalinowych tłokowych 82
5.1.4.3. Obiegi silników spalinowych, turbinowych 86
5.1.4.4. Gazowe obiegi chłodnicze 88
5.1.4.5. Sprężanie 89
5.2. Druga zasada termodynamiki 94
5.3. Przykłady 95
6. Właściwości jednoskładnikowych par nasyconych 101
6.1. Przemiany fazowe 101
6.2. Energia cieplna i entalpia w procesie parowania 104
6.3. Przemiany charakterystyczne pary 112
6.3.1. Przemiana izotermiczna 112
6.3.2. Przemiana izochoryczna 113
6.3.3. Przemiana izobaryczna 115
6.3.4. Przemiana adiabatyczna odwracalna (izentropa odwracalna) 117
6.3.5. Przemiana izentalpowa 118
6.4. Parowe obiegi porównawcze 119
6.4.1. Obieg Clausiusa-Rankine'a 119
6.4.2. Obieg Lindego 123
6.5. Przykłady 125
7. Powietrze wilgotne 135
7.1. Podstawowe parametry powietrza wilgotnego 136
7.1.1. Zawartość wilgoci 136
7.1.2. Ciśnienie cząstkowe pary wodnej 136
7.1.3. Ciśnienie pary wodnej w stanie nasycenia 138
7.1.4. Wilgotność powietrza 139
7.1.4.1. Wilgotność bezwzględna powietrza 139
7.1.4.2. Wilgotność właściwa powietrza 140
7.1.4.3. Wilgotność względna powietrza 140
7.1.5. Stopień nasycenia 141
7.1.6. Temperatura 141
7.1.6.1. Temperatura wg termometru mokrego i temperatura adiabatycznego nasycenia 141
7.1.7. Temperatura punktu rosy 143
7.1.8. Entalpia powietrza wilgotnego 143
7.2. Wykres "i-x" Molliera 148
7.2.1. Konstrukcja wykresu "i-x" Molliera 149
7.2.2. Parametry powietrza wilgotnego na wykresie "i-x" Molliera 155
7.2.3. Przemiany powietrza wilgotnego 159
7.2.3.1. Mieszanie powietrza 159
7.2.3.2. Ogrzewanie powietrza w nagrzewnicy 162
7.2.3.3. Chłodzenie powietrza w chłodnicach powierzchniowych 163
7.2.3.4. Procesy zachodzące w komorze zraszania 165
7.2.3.5. Nawilżanie parowe powietrza 169
7.3. Przykłady 171
8. Podstawy termodynamiki
8. Wymiana ciepła 185
8.1. Podstawowe pojęcia 185
8.2. Podstawowe sposoby przenoszenia ciepła 186
8.2.1. Konwekcja 187
8.2.2. Przewodzenie 189
8.2.3. Promieniowanie 191
8.3. Przenoszenie ciepła przez przegrody płaskie 195
8.3.1. Wnikanie ciepła 195
8.3.2. Przewodzenie ciepła 196
8.3.3. Przenikanie ciepła 198
8.4. Przenoszenie ciepła przez przegrody walcowe 201
8.4.1. Wnikanie ciepła 201
8.4.2. Przewodzenie ciepła 202
8.4.3. Przenikanie ciepła 204
8.5. Izolowanie przegród 206
8.5.1. Izolowanie przegród płaskich 206
8.5.2. Izolowanie przegród walcowych 206
8.6. Przykłady 208
Skorowidz 215
Bibliografia 219
