Читать онлайн «Термодинамики и теплопередача: Метод. указания к контрольным работам для студентов факультета заочного обучения и экстерната»

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ И ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Кафедра теоретических основ тепло- и хладотехники ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА Методические указания к контрольным работам для студентов факультета заочного обучения и экстерната Санкт-Петербург 2008 3 УДК 536. 2+621. 56 Цветков О. Б. , Лаптев Ю. А. Термодинамики и теплопередача: Метод. указания к контрольным работам для студентов факультета заочного обучения и экстерната. – СПб. : СПбГУНиПТ, 2008. – 52 с. Приведены методики решения задач, расчетные соотношения и зависи- мости по дисциплинам «Термодинамика» и «Теплопередача». Адресуется студентам всех специальностей, изучающим термодинамику и теплопередачу. Особенно рекомендовано студентам заочной формы обучения, поскольку помогает усвоению материала, развитию навыков расчета, облегчает выполнение контрольных заданий. . Рецензент Доктор техн. наук, проф. В. И. Пекарев Рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом уни-верситета  Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий, 2008 4  ВВЕДЕНИЕ Выполнение контрольных заданий по термодинамике и тепло- передаче связано с использованием обширной дополнительной лите- ратуры, таблиц и диаграмм, которые сегодня не всегда имеются в библиотеках. Цель методических указаний − оказать помощь в выполнении контрольных работ по курсам «Термодинамика» и «Теплопередача» студентам-заочникам, уже имеющим основные теоретические знания, касающиеся реальных газов и паров, циклов паровых машин и про- цессов теплообмена, которые умеют пользоваться таблицами и диа- граммами рабочих веществ и т. д. Методические указания учитывают интересы и тех студентов, которые чувствуют себя еще недостаточно подготовленными. Для этого основные предпосылки и определения, а также формулы для расчетов изложены достаточно конспективно и частично сопровож- даются примерами расчетов контрольных заданий. 1. ТЕРМОДИНАМИКА 1. 1. Принятые обозначения сv − массовая удельная теплоемкость при постоянном объеме, Дж/(кг⋅К) ср − массовая удельная теплоемкость при постоянном давлении, Дж/(кг⋅К) h − удельная энтальпия, Дж/кг k − показатель адиабаты l − удельная работа, Дж/кг G − масса, кг М − массовый расход, кг/с N − мощность, Вт p − давление, МПа q − удельная теплота, Дж/кг R − удельная газовая постоянная, Дж/(кг⋅К) r − удельная теплота парообразования, Дж/кг 5  s − удельная энтропия, Дж/(кг⋅К) t − температура, оC – температура, К; Т = t + 273,15 Т – удельная внутренняя энергия, Дж/кг u V − объем, м 3 v − удельный объем, м3/кг x − степень сухости пара εt − холодильный коэффициент ηt − термический КПД ρ − плотность, кг/м3; ρ = 1/v σ − поверхностное натяжение, Н/м µ − молекулярная масса, кг/кмоль gi − массовая доля компонента смеси ri − объемная доля компонента смеси Индексы ′ − насыщенная жидкость ″ − сухой насыщенный пар i − i -й компонент смеси см − смесь н − состояние насыщения кр − критическая точка о − при температуре кипения п − перегретый пар 1. 2.