Здравствуйте! Механическое взаимодействие системы с окружающей средой характеризуется величиной работы, которую она совершает, противодействуя внешним силам. Для термомеханической системы необходимым признаком совершения работы является изменение ее объема. Если этот объем не изменяется, то ни при каких условиях не может быть обмена механической энергией между системой и окружающей средой. Читать полностью →

Развитие термодинамики

      Термодинамика как наука возникла в середине XIX века и вначале представляла собой теорию, которая изучала процессы в тепловых двигателях. Название «термодинамика» происходит от греческих слов «термо» – тепло и «динамикос» – сила. В соответствии с практическими задачами термодинамике отводилась роль науки о законах взаимного преобразования теплоты и работы.

     Термодинамика развивалась, когда еще не сложились представления о внутренней структуре материи, поэтому методы исследования, применявшиеся в термодинамике, основывались на изучении самых общих зависимостей между физическими величинами, которые можно было определить непосредственным измерением, не прибегая к анализу взаимодействия между отдельными частицами материи. Читать полностью →

      Здравствуйте! Термодинамический процесс представляет собой непрерывное изменение состояния системы, происходящее в результате взаимодействия ее с окружающей средой. Внешним признаком процесса является изменение хотя бы одного из параметров состояния.

      Реальные процессы изменения состояния протекают при значительных скоростях и разностях потенциалов (температур и давлений) между системой и средой. В этих условиях возникает сложное неравномерное распределение параметров и функций состояния по объему системы, которая находится в неравновесном состоянии. Термодинамические процессы, при которых система проходит через ряд неравновесных состояний, принято называть неравновесными. Читать полностью →

       Здравствуйте! Простой, казалось бы, вопрос — что такое теплота и количество теплоты. Однако, даже специалиста, работающего в теплоэнергетике не один год, он может поставить в тупик. Давайте разберемся.

     При взаимодействии тел, имеющих неодинаковые температуры может происходит передача энергии от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой путем непосредственного соприкосновения и излучения. Такая форма передачи энергии называется теплотой, а количество переданной энергии – количеством теплоты. Читать полностью →

     Здравствуйте! Если с понятием энтропия, о котором я писал в этой статье, теплоэнергетику приходится сталкиваться редко, то термин энтальпия, о котором пойдет речь в статье, гораздо более часто употребим на практике.

      Итак, что же такое энтальпия? Если говорить совсем упрощенно, энтальпия — это энергия, которая доступна для преобразования в теплоту при определенном постоянном давлении. Когда я учился в университете, преподаватель помню, говорил нам, что энтальпию условно можно называть теплосодержанием, так как при постоянном давлении изменение энтальпии равно количеству теплоты, подведенной к системе. Читать полностью →

       Здравствуйте! Основной составляющей внутренней энергии U тела является тепловая энергия Uт, представляющая собой совокупность кинетической энергии хаотически, поступательно и вращательно движущихся молекул, непрерывно изменяющих свою скорость по величине и направлению, энергии внутримолекулярных колебаний и потенциальной энергии сил взаимодействия молекул. Кроме того, в состав внутренней энергии тела входят химическая и внутриядерная энергия, однако в термодинамике их изменения не рассматриваются.

      Внешняя механическая энергия Емех рабочего тела складывается из из кинетической энергии Ек его поступательного движения и потенциальной энергии Еп, представляющей собой энергию взаимодействия гравитационного поля с рабочим телом. Энергию Е рабочего тела в каком – либо состоянии можно выразить так: Читать полностью →

     Здравствуйте! Теплоэнергетику в расчетах, пусть и не так часто, но все же приходится сталкиваться с таким понятием, как энтропия. Итак, что же это такое?

     Это одна из широко применяемых в технической термодинамике функций состояния вещества, определяющая меру необратимого рассеивания энергии. С древнегреческого энтропия переводится как поворот, превращение. Понятие энтропии в общем случае можно понимать как критерий неопределенности, неупорядоченности, хаоса некоторой системы, которая может иметь различные исходы, а значит, и разное количество информации. Читать полностью →

      Здравствуйте! Теплообменным аппаратом называется устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя или несколькими теплоносителями либо между теплоносителями и твердыми телами (насадкой, стенкой). Роль теплоносителя может выполнять и среда, окружающая аппарат. По своему назначению и конструктивному оформлению теплообменники могут быть самыми различными, начиная от простейшего (радиатор) и кончая наиболее совершенным (котельный агрегат). По принципу действия теплообменные аппараты подразделяются на рекуперативные, регенеративные и смесительные. Читать полностью →

       Здравствуйте! При движении газа на пути потока могут встречаться различные сопротивления, имеющие уменьшенные проходные сечения (задвижки, вентили, диафрагмы). Как показывает опыт, после прохождения через сопротивление происходит расширение газа и уменьшение его давления (рис. 1.). Читать полностью →

       Здравствуйте, друзья! Из дифференциальных уравнений конвективного теплообмена с помощью методов теории подобия находятся следующие числа подобия:

Nu, Re, Ре, Gr, Eu, Pr. Читать полностью →