Термодинамика

В учебном пособии рассмотрены понятия о параметрах пожара, пожаровзрывоопасность газов, жидкостей и твердых горючих материалов, изложены общие закономерности процессов горения. Приводятся примеры расчетов по тушению пожаров в зданиях, а также горящего газового фонтана. Изложение материала приводится в тесной связи дисциплины «Физико-химические основы развития и тушения пожаров» с другими прикладными науками. Пособие предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению «Техносферная безопасность».

Содержит три раздела, структурированных в соответствии с четырьмя задачами домашних заданий по первому и второму модулям дисциплины «Физика и естествознание» (разделы «Механика», «Термодинамика»). Все задачи имеют многовариантные условия. Даны примеры решения типовых задач. Для студентов первого курса бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки «Инноватика» и изучающих дисциплину «Физика и естествознание» в МГТУ им. Н. Э. Баумана.

Приведены основы термометрии, последовательность подготовки к измерению температуры на практике, а также рекомендации к определению и коррекции погрешности измерений. Предназначено для формирования у обучающихся системных знаний по проведению измерений температуры и обработке полученных данных. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям 16.03.03, 16.04.03 «Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения», 16.05.01 «Специальные системы жизнеобеспечения», изучающих курсы «Приборы и техника измерений», «Приборы и техника измерений специальных систем жизнеобеспечения», «Приборы и техника эксперимента», «Приборы и техника эксперимента систем жизнеобеспечения», «Техника низкотемпературного эксперимента», «Средства измерения параметров низкотемпературных систем», а также для широкого круга читателей, стремящихся повысить свою квалификацию по вопросам проведения измерений температуры.

Пособие содержит основные типы задач, рассматриваемых на практических занятиях по физике, и предназначено для студентов всех специальностей Факультета летательных аппаратов. Сборник задач состоит из введения, основной части, разбитой на четыре раздела: механика, теория относительности, термодинамика и молекулярная физика, электричество, указаний и ответов. Для каждой темы приведены основные определения и формулы, примеры решения задач, справочные данные.

Учебно-методическое пособие содержит краткий теоретический материал, пояснения, примеры домашнего задания, вопросы для самоподготовки к промежуточной аттестации и справочно-методический материал по дисциплинам «Термодинамика и теплопередача» и «Теплотехника». Для обучающихся бакалавриата всех форм обучения по направлениям подготовки 27.03.04 Управление в технических системах, 15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств.

Рассматривается термодинамический анализ пирометаллургических переделов с прогнозированием выхода и состава образующихся продуктов. Расчёты равновесных составов фаз в оксидных и сульфидных системах, содержащих цветные металлы, выполнены с использованием программного комплекса HSC Chemistry (Outotec Research Oy). Получены термодинамические данные для смеси предварительно обожженных окисленных никелевых и сульфидных медных руд. Даны сведения о кинетике и механизме обжига для определения удельной производительности печи кипящего слоя, температуры и продолжительности ведения процесса. Для технических специалистов в цветной металлургии и студентов, обучающихся по профильным специальностям.

Пособие содержит основные типы задач, рассматриваемых на практических занятиях по физике, и предназначено для студентов всех специальностей Факультета летательных аппаратов. Сборник задач состоит из введения, основной части, разбитой на четыре раздела: механика, теория относительности, термодинамика и молекулярная физика, электричество, указаний и ответов. Для каждой темы приведены основные определения и формулы, примеры решения задач, справочные данные.

Учебно-методическое пособие относится к практической части учебного процесса по дисциплине «Физика» (модуль 2 «Молекулярная физика и термодинамика»), входящей в учебную программу курса физики для всех технических специальностей МФ МГТУ им. Н. Э. Баумана. На основе предложенных задач формируются тестовые задания по проверке остаточных знаний. Для каждого студента компьютерная программа методом случайной выборки составляет вариант для тестирования, содержащий 15 тестов по 15 разделам.

Изложены основные сведения о тепловых двигателях – паровых турбинах, газотурбинных установках, двигателях внутреннего сгорания, а также основные положения о принципах действия, устройстве, методах выбора типа и регулирования разных типов нагнетателей. Рассмотрены методы классификации, тепловые схемы и диаграммы двигателей; преимущества и недостатки разных видов тепловых двигателей и нагнетателей, что позволяет обоснованно выбрать необходимый тип как двигателя, так и нагнетателя для различных условий их эксплуатации в составе теплоэнергетического оборудования ТЭЦ, промышленных и муниципальных котельных; блочных, стационарных и передвижных энергоисточников, других силовых агрегатов и систем. Для студентов направления «Теплоэнергетика и теплотехника», других теплоэнергетических специальностей и направлений. Может быть использовано для разных видов и форм обучения: очной, заочной и дистанционной.

Рассмотрены газодинамические процессы в агрегатах пневмогидравлических систем ракет с ЖРД при наполнении и опорожнении емкостей, приведены расчетные зависимости для различных термодинамических моделей. Большое внимание уделено динамике основных пневмогидравлических агрегатов, для которых получены математические модели. На основе линейных уравнений построены передаточные функции, показано влияние различных параметров на частотные характеристики агрегатов. Приведены примеры расчетов в виде графиков. Предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов (квалификация (степень) специалист)».

Рассмотрены расчеты горения по составу топлива и по известному составу отходящих газов, расчет температуры горения, приведены примеры расчетов и контрольные задания. Для студентов теплоэнергетических и теплотехнических направлений подготовки.

Рассмотрены современные и традиционные методы и технологии подготовки и сжигания разных видов топлива для котельных агрегатов в условиях различных топочных устройств. Наибольшее внимание уделено вопросам подготовки к сжиганию твердых видов топлива. Проанализированы особенности подготовки к сжиганию газообразного и жидкого видов топлива. Описаны технологии сжигания топлива в котельных малой и средней мощности как отечественной, так и зарубежной постройки. Для студентов, обучающихся по специальности «Теплоэнергетика и теплотехника». Может быть использовано для подготовки студентов других энергетических специальностей всех форм и видов обучения.

Рассмотрены термодинамические основы трансформации теплоты, рабочие вещества трансформаторов теплоты, рабочие процессы в компрессоре. Приведены схемы и циклы паровых, пароэжекторных, абсорбционных, газовых холодильных машин и тепловых насосов. Даны примеры расчета холодильных машин и их элементов. Для студентов бакалавриата и магистратуры по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника» при выполнении практических занятий, курсового проектирования и самостоятельной работы по дисциплинам «Основы трансформации теплоты» и «Разработка и исследование термодинамически идеальных и технически реализуемых тепловых схем».

Рассмотрены организационные принципы технического и методы организации ремонта тепломеханического оборудования энергетических предприятий с учетом требований новых нормативных документов. Приведены типовые номенклатуры ремонтных работ, сроки службы, нормативы при проведении работ по восстановлению ресурса оборудования. Уделено внимание системе организации профилактических работ по техническому состоянию оборудования, описаны технологии ремонта отдельных узлов теплоэнергетического оборудования. Для студентов, обучающихся по специальности «Теплоэнергетика и теплотехника».

В учебнике рассмотрены основные законы, процессы и уравнения термодинамики и теплопередачи, имеющие место в современной технике, где неразрывна связь с трансформацией тепловой энергии или её передачей. Учитывая необходимость повышения общего уровня преподавания дисциплины, автор счел целесообразным изложить в возможно более простой и ясной форме сущность сложных процессов, протекающих в двигателях внутреннего сгорания, в газотурбинных и паротурбинных установках, в компрессорах, показать связь процессов с принципом действия этих установок и методы оценки их эффективности. В Приложениях содержатся необходимые справочные сведения по теплофизическим свойствам теплоносителей и применяемым в теплотехнике материалам, а в конце каждой главы для лучшего усвоения изучаемых тем сформулированы контрольные вопросы самопроверки и приведены примеры решения характерных задач. Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям. Учебник предназначен для студентов средних специальных учебных заведений.