Энергетическое образование

Задания для обучения

Колосов М.В. Основы теплотехники. Методическое пособие. 2024.

Колосов М.В. Термодинамика. Методические указания. 2018.

Колосов М.В. Тепломассообмен. Методические указания. 2009.

Дополнительные материалы

hs-диаграмма воды и водяного пара

Кириллин В.А Сычев В.В Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. 2008.

Александров А.А. Термодинамические основы циклов теплоэнергетических установок. 2004.

Вукалович М.П. Техническая термодинамика. 1968.

Исаченко В.П. Теплопередача. 1965.

Лыков А.В. Теория теплопроводности. 1967.

J.H.Lienhard. A Heat Transfer Textbook (third edition). 2003.

Краснощеков Е.А. Теоретические основы теплотехники. Задачник по теплопередаче. 1980.

Термодинамика

Идеальный газ

Идеальный газ - математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией. Между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги, а время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями.

1. Общие сведения. Уравнение состояния идеального газа

Примеры решения задач по теме "Уравнение состояния идеального газа"

2. Смеси идеальных газов

Примеры решения задач по теме "Смеси идеальных газов"

3. Теплоемкость газов

Примеры решения задач по теме "Теплоемкость газов"

4. Смешение газов

Примеры решения задач по теме "Смешение газов"

Основные законы термодинамики

Современная феноменологическая термодинамика является строгой теорией, развиваемой на основе нескольких постулатов. Процессы, происходящие в термодинамических системах, описываются макроскопическими величинами (температура, давление, концентрации компонентов), которые вводятся для описания систем, состоящих из большого числа частиц, и не применимы к отдельным молекулам и атомам, в отличие, например, от величин, вводимых в механике или электродинамике.

1. Общие сведения

2. Основные законы термодинамики

Примеры решения задач по теме "Основные законы термодинамики"

3. Истечение и дросселирование газов и паров

Примеры решения задач по теме "Истечение и дросселирование газов и паров"

4. Процессы изменения состояния идеальных газов

Примеры решения задач по теме "Процессы изменения состояния идеальных газов"

Агрегатное состояние вещества

Агрегатное состояние — состояние вещества, характеризующееся определёнными качественными свойствами — способностью или неспособностью сохранять объём и форму, наличием или отсутствием дальнего и ближнего порядка и другими. Изменение агрегатного состояния сопровождается скачкообразным изменением свободной энергии, энтропии, плотности и других основных физических свойств.

1. Состояния вещества

2. Фазовые переходы

3. Испарение и кипение

4. hs-диаграмма воды и водяного пара

Примеры решения задач по теме "Водяной пар"

Примеры решения задач по теме "Процессы изменения состояния водяного пара"

5. Влажный воздух

Примеры решения задач по теме "Влажный воздух"

Термодинамические циклы

Термодинамические циклы — круговые процессы в термодинамике, то есть такие процессы, в которых совпадают начальные и конечные параметры, определяющие состояние рабочего тела.

1. Циклы газовых двигателей

Примеры решения задач по теме "Циклы газовых двигателей"

Лабораторная работа "Исследование цикла двигателя внутреннего сгорания"

2. Компрессоры

Примеры решения задач по теме "Компрессоры"

3. Циклы паротурбинных установок

Примеры решения задач по теме "Циклы паротурбинных установок"

4. Циклы тепловых электрических станций

Примеры решения задач по теме "Циклы тепловых электрических станций"

5. Циклы холодильных установок и тепловых насосов

Примеры решения задач по теме "Циклы холодильных установок и тепловых насосов"

Тепломассообмен

Теплопроводность

Теплопроводность перенос теплоты структурными частицами вещества (молекулами, атомами, электронами) в процессе их теплового движения. Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру тела, передаётся другому телу при их взаимодействии.

1. Три способа теплообмена

2. Общие сведения

Конвекция и массообмен

Конвекция — явление переноса теплоты в жидкостях или газах путем перемешивания самого вещества (как вынужденно, так и самопроизвольно).

1. Общие сведения

Тепловое излучение

Тепловое излучение — инфракрасное электромагнитное излучение, испускаемое за счет внутренней энергии вещества. Тепловое излучение имеет сплошной спектр. В физике для корректного расчёта теплового излучения принята модель абсолютно чёрного тела, тепловое излучение которого описывается законом Стефана — Больцмана.

1. Общие сведения

Теплообменные аппараты

Теплообменный аппарат - устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя теплоносителями, имеющими различные температуры. По принципу действия теплообменники подразделяются на рекуператоры, где движущиеся теплоносители разделены стенкой, и регенераторы, в которых горячий и холодный теплоносители контактируют с одной и той же поверхностью поочерёдно.

1. Общие сведения

Низкотемпературные процессы и аппараты

В настоящее время используются низкотемпературные установки, начиная со сверхпроводящих устройств, установок разделения газовых смесей, установок для ожижения природного газа, и кончая холодильными установками для хранения пищевых продуктов, систем хладоснабжения ледяных арен, искусственных горнолыжных трасс, установок кондиционирования воздуха, криомедицинского инструмента.

1. Холодильная установка

2. Тепловой насос

3. Кондиционирование воздуха

4. Термоэлектрический холодильник

Высокотемпературные процессы и аппараты

Нагрев может производиться многими способами, из которых два самых популярных это - индуктивно или сжигая органическое топливо. По скорости окисления топлива можно выделить три процесса: медленное окисление, быстрое окисление и сверхбыстрое окисление (взрыв).

1. Индукционный нагрев