- •2. Параметры состояния систем:
- •6. Инженерный метод определения количества теплоты, подведённой (отведённой) в процессе.??
- •8. Как взаимосвязаны q и ds? Сформулируйте основное свойство ts-диаграмм?
- •9.Работа при изменении объема газа
- •10. К каким системам относится понятие «распологаемая работа»? из чего складывается распологаемая работа?
- •12. В каком изопроцессе располагаемая работа равна работе изменения объёма? Св-ва pv-диаграммы. Почему в pv-координатах адиабата круче изотермы?
- •13. Сформулируйте первый закон термодинамики и приведите его математическое выражение. Как выглядит первый закон термодинамики для открытых систем?
- •14. На что расходуется теплота, подводимая к рабочему телу, находящемуся в закрытом сосуде? Приведите формулы для изменения внутренней энергии и энтальпии идеального газа.
- •16. Запишите уравнение энергии адиабатного потока. Что происходит с давлением и температурой газа в адиабатном потоке при возрастании скорости течения?
- •18. Кризис течения через суживающееся сопло. Особенности расчёта адиабатного течения газа (пар) через суживающееся сопло.
- •19. Дайте определение насыщенного пара. Что характеризует его степень сухости? Что называется теплотой парообразования, как она меняется с ростом давления?
- •22. Допущения перехода к теоретич циклам. Цикл Дизеля. Цикл Тринклера.
- •25. Цикл двс с подводом теплоты при пост давлении в pv и ts координатах. Какие факторы и как влияют на термический кпд?
- •26. Сравнительный анализ теоретич циклов двс
- •24. Цикл двс с подводом теплоты при пост объеме в pv и ts координатах. Какие факторы и как влияют на термический кпд?
- •23. Цикл двс с смешанным подводом теплоты в pv и ts координатах. Какие факторы и как влияют на термический кпд?
- •28. Частные процессы передачи теплоты. Каковы механизмы передачи теплоты в металлах, строительных материалах и газах? Закон Фурье и знак «-»
- •29. Каков механизм передачи теплоты конвекцией, что назыв теплоотдачей? Формула Ньютона-Рихмана. Отчего зависит величина коэф теплоотдачи?
- •30. Диф ур теплопроводности. Условия однозначности. Граничные условия
- •31. Что представляет собой термическое сопротивление плоской стенки, как его найти, если стенка многослойная?
- •32. Что называется линейной плотностью теплового потока через цилиндрическую стенку? каково отличие изменение температуры по толщине плоской и цилиндрической стенки?
- •33. Что называется теплопередачей и коэффициентом теплопередачи? Как определить термическое сопротивление при теплопередаче?
- •34. Как решается проблема интенсификации теплопередачи? Что такое тепловая изоляция, каковы особенности теплоизоляции цилиндрических труб?
- •35. Назовите и охарактеризуйте основные виды движения теплоносителей. Что называется гидродинамическим и пограничным слоем, какова причина его образования?
- •36. Что называется тепловым пограничным слоем и как он связан с гидродинамическим пограничным слоем? Как связана величина коэффициента теплоотдачи с толщиной теплового пограничного слоя?
- •38. Опишите последовательность определения теплового потока при теплопередаче, основанную на теории подобия.
- •43. Каков механизм протекания реакции горения углеводородных топлив? Разветвленная и неразветвленная цепная реакция.
- •45. Опишите протекание горения гомогенной смеси. Нормальная скорость распространения пламени.
- •46. Расскажите о детонационном горении.
- •41. Что такое теплообменные аппараты, их виды. Как определяется потребная поверхность теплообменника в рекуперативном аппарате?
- •47. Каковы пути интенсификации процесса сгорания топлива на примере горения капли?
- •48 И 49. Как подсчитать потребное количество кислорода для сжигания углерода и водорода, содержащегося в одном килограмме топлива.
- •50. Что такое коэффициент избытка воздуха? Каковы предельные значения его для автомобильных двигателей?
- •51. Каков состав продуктов сгорания при недостатке и избытке воздуха?
- •52. Как классифицируются двигатели с внешним смесе-образованием и воспламенением от искры?
- •53. Дайте классификацию двигателей с внутренним смесеобразованием и самовоспламенением впрыскиваемого топлива?
- •55.Расскажите о такте впуска с изображением его отдельных его участков в координатах pV. Какие факторы определяют количество поступившего в цилиндр свежего заряда и чем оно оценивается?
- •56. Расскажите о такте сжатия. Для чего он служит? По каким основным термодинамическим процессам он может протекать? Как изменится показатель политропы сжатия?
- •57. Назначение и цели процессов сгорания и расширения. Какие факторы влияют на протекание процесса сгорания? Опишите протекание процесса сгорания в карбюраторном двигателе.
- •60. Запишите тепловой баланс двигателя в абсолютных и относительных величинах
- •58. Как изменяется показатель политропы расширения? Опишите протекание процесса выпуска ог.
- •59.Опишите протекание процесса сгорания в дизельном двигателе.
- •64. Практические методы повышения мощности двигателя:
- •66 Нагрузочная хар-ка бензинового двигателя
- •69. Цикл идеального одноступенчатого поршневого компрессора.
- •70. Цикл 2-х ступенчатого компрессора.
41. Что такое теплообменные аппараты, их виды. Как определяется потребная поверхность теплообменника в рекуперативном аппарате?
теплообме́нный аппарат — устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (нагреваемому). Теплоносителями могут быть газы, пары, жидкости. В зависимости от назначения теплообменные аппараты используют как нагреватели и как охладители.
По принципу действия различают:
- рекуперативные (самые распространенные)
- регенеративные
- смесительные
В рекуперативных аппаратах горячие и холодные теплоносители разделены твердой перегородкой.
В регенеративных одна и та же поверхность периодически омывается сначала горячим потом холодным теплоносителем.
В смесительных теплообменных аппаратах происходит за счет непосредственного смешивания теплоносителей.
Площадь определяется по формуле:
Q=Kcp ∆tcpF , где Kcp- средний по поверхности температурный коэффициент теплопередачи.
∆tcp – средняя разность температур между горячим и холодным теплоносителем (средний логарифмический температурный напор)
F- площадь поверхности теплообменника.
47. Каковы пути интенсификации процесса сгорания топлива на примере горения капли?
Горение капли топлива:
Сами нарисуете - Жидкая фаза окружена оболочкой из паров топлива, на внешней границе которой создается горючая смесь за счет диффузии кислорода через область продуктов сгорания и возникает фронт пламени. Воспламенению предшествует прогрев капли до температуры кипения, интенсивность которого зависит от температуры окружающей каплю среды. Горение капли – диффузионное горение
Время выгорания капли определяется скоростью расходования жидкой фазы:
τ=[ R02*ρ*[(TK – T0)*CЖ + rЖ]] /(2*λC*(TC – TK), где
ρ- плотность жидкого топлива
TK и T0 - соответственно температура кипения и начальная температура жидкого топлива
CЖ – теплоемкость топлива
R0 – начальный радиус капли
rЖ – теплота парообразования
λC коэффициент теплопроводности газовой среды
TC – температура окружающей горячей среды.
Эта формула показывает пути интенсификации процесса горения жидкого топлива:
Увеличение температуры окружающей среды
Увеличение начальной температуры топлива
Как можно более тонкий распыл топлива (уменьшение радиуса капли).
48 И 49. Как подсчитать потребное количество кислорода для сжигания углерода и водорода, содержащегося в одном килограмме топлива.
Углерод:
C+O2=CO2
1мольС+1моль O2=1мольСO2
12кгС+32кгO2=44кгСO2
1кгС+32/12кг O2=44/12кгСO2
gCкгС+2.67gCкг O2=3.67кгСO2
Водород:
2Н2 + О2=2Н2О
2кмольН2 + 1кмольО2=2кмоль Н2О
4кгН2+32кгO2=44кг Н2О
1кгН2+8кг O2=9кгСO2
gНкгН2+8gНкг O2=9gН кгСO2
Отсюда имеем:
50. Что такое коэффициент избытка воздуха? Каковы предельные значения его для автомобильных двигателей?
Для количественной оценки соотношения топливо - воздух, то есть, качественного состава смеси, введено понятие коэффициента избытка воздуха, представляющего собой отношение действительного количества воздуха, содержащегося в горючей смеси, к количеству воздуха, теоретически необходимому для сжигания, содержащегося в ней топлива. Если состав смеси в точности соответствует стехиометрическому отношению, значит никакого избытка воздуха в такой смеси нет. Если в смеси содержится воздуха больше, чем теоретически необходимо, то коэффициент избытка больше 1, если меньше необходимого, то и коэффициент избытка меньше 1. В теории двигателей внутреннего сгорания коэффициент избытка воздуха принято обозначать греческой буквой α (альфа). При α<1 смесь называется богатой, при α>1 — бедной.
Для бензиновых двигателей альфа лежит в пределах 0,85 – 1,15, для дизелей 1,5 – 5.