 |
Всю литературу можно взять в учебной библиотеке Горного института НИТУ «МИСиС».
|
|
|
|
Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине
«Теплотехника»
1. Термодинамическая система. Виды систем и их состояния. Термодинамические параметры состояния.
2. Давление. Истинное и среднее, абсолютное, избыточное и разряжения. Взаимосвязи между ними. Современные единицы и измерения. Как они связаны между собой.
3. Температура. Абсолютная термодинамическая температура. Современные температурные шкалы. Взаимосвязь между абсолютной и стоградусной термодинамическими температурными шкалами.
4. Молярный и удельный объёмы веществ термодинамических систем. Методы их расчёта у газов, жидких и твёрдых веществ. Молярная масса веществ, её определение с помощью таблицы «Периодическая система элементов Д.И. Менделеева».
5. Термодинамический процесс. Равновесный и неравновесный процесс. Прямой и обратный. Циклы. Графическое изображение термодинамических процессов. Релаксация, время релаксации.
6. Уравнение состояния термодинамических систем. Общий вид, графическое изображение. Термодинамическая поверхность, диаграммы состояния термодинамической системы.
7. Нормативные условия состояния термодинамических систем. Взаимосвязи между плотностью и удельным объёмом веществ при нормальных физических и текущих условиях состояния.
8. Преобразовать термическое уравнение состояния идеального газа для единицы массы (уравнение Клапейрона) в уравнения для произвольной массы, единицы количества вещества и произвольного количества вещества.
9. Парциальные объёмы и давление в газовых смесях. Закон Дальтона
10. Составы многокомпонентных веществ. Способы их количественной оценки. Взаимосвязи между различными показателями составов многокомпонентных веществ. Закон Амага.
|
|
|
11. Плотность, удельный объём, средняя молярная масса многокомпонентных веществ.
12. Парциальные плотность и удельный объём компонентов многокомпонентных веществ. Объём паров при испарении жидкостей и жидких смесей.
13. Влажность и влагосодержание веществ. Взаимосвязь между их показателями.
14. Влажный воздух. Общие понятия. Количественные характеристики содержания в нём паров воды.
15. Теплоёмкость. Истинная и средняя. Теплоёмкость в адиабатном, изотермическом, изобарном и изохорном процессах. Уравнение Майера. Удельная, объёмная и молярная теплоёмкости. Взаимосвязи между ними.
16. Теплоёмкость многокомпонентных веществ. Средняя теплоёмкость газов и газовых смесей. Расчёт количеств тепла в термодинамических процессах.
17. Методы расчёта количества тепла передаваемого в термодинамических процессах при использовании температурных зависимостей истинных и средних теплоёмкостей.
18. Показатель адиабаты газов. Методы расчёта. Изменение в поле температур.
19. Работа деформирования закрытой термодинамической системы. Представление этой работы в рабочей диаграмме.
20. Внутренняя энергия. Основные понятия и свойства. Методы расчёта абсолютной величины внутренней энергии и её изменения в термодинамических процессах.
21. Первый закон термодинамики для закрытых термодинамических систем. Формулировка. Первый вид уравнения этого закона.
22. Энтальпия. Основные понятия и свойства. Методы расчёта абсолютной величины энтальпии и её изменения в термодинамических процессах.
23. Второй вид уравнения первого закона термодинамики для закрытых термодинамических систем.
24. Энтропия. Основные понятия и свойства. Изменение в обратимых термодинамических процессах (прямых, обратных, циклах).
25. Изменение энтропии в необратимых термодинамических процессах в закрытых системах. Аналитические выражения 2-го и объединённого законов термодинамики.
|
|
|
26. Показатель адиабаты. Методы расчёта. Изменение в поле температур.
27. Изобарный процесс в идеальных газах. Уравнение процесса. Основные показатели. Отображение его в рабочей и энтропийной диаграммах.
28. Изохорный процесс в идеальных газах. Уравнение процесса. Основные показатели. Отображение его в рабочей и энтропийной диаграммах.
29. Изотермический процесс в идеальных газах. Уравнение процесса. Основные показатели. Отображение его в рабочей и энтропийной диаграммах.
30. Адиабатный процесс в идеальных газах. Уравнение процесса. Основные показатели. Отображение его в рабочей и энтропийной диаграммах.
31. Политропный процесс в идеальных газах. Уравнение процесса. Основные показатели. Отображение его в рабочей и энтропийной диаграммах.
32. Основные принципы термодинамического анализа циклов.
33. Цикл Карно. Основы термодинамического анализа прямого и обратного циклов.
34. Необходимые условия работы тепловых машин.
35. Основные показатели эффективности работы компрессоров
36. Основные закономерности изоэнтропного истечения идеального газа
37. Критические параметры при истечении газа из суживающегося сопла
38. Сверхзвуковая скорость истечения газов. Сопло Лаваля.
39. Виды теплообмена. Физика процессов передачи тепла при разных видах теплообмена. Понятия температурного поля, градиента температур, температурного напора.
40. Основной закон теплопроводности (закон Фурье). Раскрыть понятия коэффициента теплопроводности, теплового потока, поверхностной плотности теплового потока. Их использование в расчётах количества тепла, передаваемого в ходе теплообмена.
41. Конвективный теплообмен (закон Ньютона-Рихмана). Физический смысл коэффициента теплоотдачи. Понятия местного и среднего коэффициентов теплоотдачи. Их взаимосвязи и использование в расчётах количества тепла, передаваемого в ходе теплообмена.
42. Лучистый теплообмен. Физика процесса. Его основные законы (М. Планка, Вина, Стефана–Больцмана). Принципы учёта параметров лучистого теплообмена в сложном конвективно-лучистом теплообмене.
43. Массообмен в процессах теплообмена. Виды диффузии. Поверхностная плотность диффузионного потока при молекулярной диффузии в бинарных и многокомпонентных газовых смесях. Коэффициент массоотдачи при конвективной диффузии.
|
|
|
44. Стационарная теплопроводность в неограниченной плоской однослойной стенке при граничных условиях 1-го рода при независящем от температуры коэффициенте теплопроводности материала стенки. Термическое сопротивление стенки.
45. Стационарная теплопроводность в неограниченной плоской однослойной стенке при граничных условиях 1-го рода при линейной зависимости от температуры коэффициенте теплопроводности материала стенки.
46. Стационарная теплопроводность в однослойной цилиндрической стенке при граничных условиях 1-го рода. Её термическое сопротивление, линейная и поверхностные плотности теплового потока.
47. Стационарная теплопроводность в неограниченной плоской многослойной стенке при граничных условиях 1-го рода при независящем от температуры коэффициенте теплопроводности материала стенки. Её термическое сопротивление и эквивалентный коэффициент теплопроводности.
48. Стационарная теплопроводность в многослойной цилиндрической стенке при граничных условиях 1-го рода. Её термическое сопротивление, эквивалентный коэффициент теплопроводности, расчёт температуры на границе слоёв.
49. Стационарная теплопроводность в однослойной шаровой стенке при граничных условиях 1-го рода. Её термическое сопротивление, теплопотери в окружающую среду.
50. Стационарная теплопроводность в однослойной и многослойной плоских стенках при граничных условиях 3-го рода (теплопередача). Коэффициент теплопередачи, термические сопротивления теплоотдачи и теплопередачи. Термическое сопротивление, линейная и поверхностные плотности теплового потока.
51. Стационарная теплопроводность в однослойной и многослойной цилиндрических стенках при граничных условиях 3-го рода (теплопередача). Линейный коэффициент теплопередачи, полное линейное термическое сопротивление цилиндрических стенок, расчёт температур на поверхностях слоёв многослойных цилиндрических стенок.
|
|
|
52. Критический диаметр тепловой изоляции. Условия её выбора для теплоизоляции цилиндрических стенок.
53. Совокупность критериев конвективного теплообмена. Виды критериальных уравнений при свободной и вынужденной конвекциях. Принципы их использования для практических расчётов показателей конвективного теплообмена.
54. Основные понятия теплообмена излучением: механизм излучения, излучательная способность, полный поток интегрального излучения, поглощательная, отражательная и пропускательная способности тел.
55. Эффективное излучение тел. Закон Стефана-Больцмана для реальных тел. Закон Кирхгофа. Понятие результирующего теплового потока.
56. Лучистый теплообмен между двумя реальными (твёрдыми или жидкими) телами. Приведённая степень черноты системы этих тел, угловые коэффициенты, коэффициент лучистой теплоотдачи между ними.
57. Излучение и поглощение лучистой энергии газами и газовыми смесями. Степень черноты газов и газовых смесей и методы её оценки. Поглощательная способность газов и газовых смесей и методы её оценки. Коэффициент лучистой теплоотдачи между объёмом газа (газовой смеси) и стенкой.
58. Состав и основные характеристики твёрдого топлива.
59. Состав и основные характеристики жидкого топлива.
60. Состав и основные характеристики газообразного топлива.
61. Теплота сгорания органических топлив. Высшая и низшая теплоты сгорания. Методы определения.
62. Условное топливо. Его приведённые характеристики.
63. Основные принципы расчёта теоретического объёма воздуха необходимого для полного сгорания органических топлив.
64. Основные принципы расчёта теоретического объёма и состава продуктов полного сгорания органических топлив.
65. Коэффициенты избытка воздуха в продуктах сгорания органических топлив. Методы его расчёта.
66. Принципы работы и технологическая схема прямоточных котельных агрегатов.
67. Сжигание жидких и газообразных топлив в факельных и циклонных топках. Области применения, преимущества, недостатки.
68. Сжигание твёрдых топлив в плотном фильтрующем слое. Область применения, преимущества, недостатки.
69. Сжигание твёрдых топлив в фонтанирующем слое, в факельных и циклонных топках. Области применения этих способов, преимущества, недостатки.
70. Сжигание твёрдых топлив в кипящем слое. Область применения, преимущества, недостатки.
71. Материальный баланс котельного агрегата. Основные принципы его расчёта.
72. Тепловой баланс котельного агрегата. Основные принципы его расчёта.
73. Охрана окружающей среды от вредных выбросов котельных агрегатов.
|
|
|
74. Способы снижения выбросов твёрдых остатков в атмосферу при сжигании органических топлив.
75. Основные принципы работы двигателей внутреннего сгорания, работающих по циклу Отто.
76. Основные принципы работы двигателей внутреннего сгорания, работающих по циклу Дизеля.
77. Основные принципы работы двигателей внутреннего сгорания, работающих по циклу Тринклера.
78. Тепловые насосы. Основные принципы работы. Области применения.
Литература
1. Теплотехника: Учебник для вузов / В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н. Луканина. – 4-е изд., испр. – М.: Высшая школа, 2003. – 671 с.
2. Янченко Г.А. Термодинамика. Часть 1. Основные понятия и определения. Уравнения состояния: Учебное пособие. – М.: МГГУ, 2004. – 114 с.
3. Янченко Г.А. Термодинамика. Часть 2. Основные свойства и параметры состояния многокомпонентных веществ. Теплоёмкость веществ и показатель адиабаты: Учебное пособие. – М.: МГГУ, 2004. – 129 с.
4. Янченко Г.А. Термодинамика. Часть 3. Энергетические характеристики термодинамических систем и процессов. Законы термодинамики: Учебное пособие. – М.: МГГУ, 2005. – 158 с.
5. Янченко Г.А. Термодинамика. Часть 4. Процессы истечения и дросселирования газов: Учебное пособие. – М.: МГГУ, 2007. – 105 с.
6. Янченко Г.А. Термодинамика. Часть 5. Термодинамика процессов смешивания газов. Термодинамические циклы силовых агрегатов горных машин и установок: Учебное пособие. – М.: МГГУ, 2011. – 112 с.
7. Янченко Г.А. Термодинамика. Сборник задач и заданий для практических занятий и самостоятельной работы. Часть 1. Параметры состояния. Основные газовые законы: Учебное пособие. – М.: МГГУ, 2006. – 97 с.
8. Янченко Г.А. Термодинамика. Сборник задач и заданий для практических занятий и самостоятельной работы. Часть 2. Основные свойства и параметры состояния многокомпонентных веществ: Учебное пособие. – М.: МГГУ, 2008. – 100 с. Гриф УМО.
9. Янченко Г.А. Термодинамика. Сборник задач и заданий для практических занятий и самостоятельной работы. Часть 3. теплоёмкость веществ. Показатель адиабаты газов. Параметры нагрева и охлаждения термодинамических систем: Учебное пособие. – М.: МГГУ, 2010. – 125 с.
10. Янченко Г.А. Термодинамика. Сборник задач и заданий для практических занятий и самостоятельной работы. Часть 4. Первый и второй законы термодинамики. Энергетические характеристики термодинамических систем и процессов: Учебное пособие. – М.: МГГУ, 2012. – 82 с.
11. Янченко Г.А. Термодинамика. Сборник задач и заданий для практических занятий и самостоятельной работы. Часть 5. Основные показатели термодинамических процессов в идеальных газах: Учебное пособие. – М.: МГГУ, 2012. – 78 с.
12. Гридин О.М., Янченко Г.А. Основы теплотехники. Часть 1. Энергетическое топливо, котельные агрегаты: Учебное пособие. – М., МГГУ, 2001. -71 с.
13. Гридин О.М., Янченко Г.А. Основы теплотехники. Часть 2. Материальный и тепловой балансы котельных агрегатов и основы их эксплуатации: Учебное пособие. – М., МГГУ, 2001. - 55 с.
Всю литературу можно взять в учебной библиотеке Горного института НИТУ «МИСиС».
|
|
|
