Termomechanika - seminář

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav mechaniky tekutin a termodynamiky

Anotace:

Základní zákony termodynamiky. Stavové rovnice. Ideální plyn, vlastnosti. Vratné a typické nevratné stavové změny ideálního plynu. Reálné plyny a páry, řešení stavových změn. Směsi plynů. Oběhy typických tepelných motorů a strojů. Vlhký vzduch. Základní případy sdílení tepla.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Základní pojmy a definice. Stavové veličiny. Teplo a práce.

2.Postuláty fenomenologické termodynamiky. První, druhá a třetí hlavní věta termodynamiky pro otevřené a uzavřené soustavy. Tepelné kapacity a Mayerův vztah.

3.Stavová změna a oběh, Carnotův oběh. Základní vratné a nevratné stavové změny.

4.Modely plynů a stavové rovnice, ideální plyn, plyn Van der Waalsův, plyn polodokonalý.

Stavové změny ideálního plynu. Směs ideálních plynů.

5. Vodní pára. Znázornění v i - s diagramu. Řešení stavových změn ve vodní páře.

6. Oběhy tepelných motorů a strojů - kompresor, pístový motor, parní a plynová turbína.

Oběhy chladicích strojů s plyny a parami.

7. Vlhký vzduch. Základní veličiny a jejich měření, vyjádření základních stavových veličin vlhkého vzduchu. Řešení dějů v i - x diagramu.

8.Základy sdílení tepla. Mechanismy sdílení tepla. Vedení tepla v tuhých látkách - 1D případy.

9. Sdílení tepla prouděním, přestup tepla. Řešení přestupu tepla s využitím teorie podobnosti.

10. Teplotní záření. Záření černého, šedého a reálného tělesa. Sdílení tepla zářením.

11. Základy řešení tepelných výměníků.

12. Stlačitelnost tekutiny a její projevy. Základní rovnice proudění stlačitelné tekutiny. Rychlost zvuku, Machovo číslo. Stavové chování stlačitelné tekutiny.

Izoentropické proudění. Výtoková rychlost. Kritický stav.

13. Proudění tryskami a difusory, aerodynamické ucpání, kritický výtok, průtok se ztrátami.

14. Kolmá rázová vlna, tryska za nenávrhových podmínek.

Osnova cvičení:

Navazuje na cvičení z předmětu Termomechanika

Cíle studia:

Aplikace látky z přednášek předmětu „Termomechanika“ na výpočty konkrétních příkladů v oblastech: základní vratné a nevratné změny stavu ideálních plynů; oběhy spalovacích motorů, plynové turbíny; řešení vratných změn stavu v parách; směsi plynů, plynů a par, výpočty s vlhkým vzduchem; základy chemické termodynamiky; proudění plynů a par tryskami a difuzory; výpočty sdílení tepla, výpočty výměníků.

Studijní materiály:

1. Nožička J., Termomechanika, Vydavatelství ČVUT, Praha 1998

2. Váradiová B.: Termodynamika. Doplňkové skriptum, Vydavatelství ČVUT, Praha 2009

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: