Читать онлайн «Основы термодинамики, газовой динамики и теплопередачи [Учеб. пособие для авиац. техникумов]»

С. И. ИСАЕВ, Б. М. МИРОНОВ, В. М. НИКИТИН, в. и. хвостов ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ, ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ И ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ Под общей редакцией В. И. Хвостова Допущено Министерством авиационной промышленности СССР в качестве учебного пособия для авиационных техникумов ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ» Москва 1968 УДК [5Э6/5Э6. 2 -Н 533. 6. 011} (075. 3) 0 В первом разделе учебного пособия изложены основные законы термодинамики и их приложения к расчету свойств га¬ зов и термодинамических процессов. Последовательно рассмот¬ рены первое начало термодинамики, параметры состояния и уравнения состояния газа, теплоемкость газа, второе начало термодинамики. Дан термодинамический анализ теоретиче¬ ского цикла Карно, термодинамических циклов поршневого двигателя внутреннего сгорания и газотурбинного двигателя. Во втором разделе рассмотрены основы газовой динамики. Изложены законы движения газов с дозвуковой и сверхзвуко¬ вой скоростями, Дан вывод уравнений расхода и энергии'по¬ тока газа. Показано применение уравнений энергии для рас¬ чета элементов турбореактивного двигателя и силы тяги воз¬ душно-реактивного двигателя. В третьем разделе рассмотрены вопросы теплопередачи. Приведены сведения по теплообмену различными способами: теплопроводностью, конвекцией и излу¬ чением. Книга предназначена для учащихся авиационных технику¬ мов. Она может быть также полезна среднему техническому персоналу авиационной промышленности. Табл. 5. иллюстр. 110, библ. 4 назв. • Рецензенты канд. техн, наук, доц. А. В. Рачннскнй и инж. С. И. Ловинский 3-3-2 317-68 * ПРЕДИСЛОВИЕ Книга является учебным пособием по курсу термо¬ динамики, газовой динамики и теплопередачи, предусмот¬ ренному учебным планом двигателестроительных авиа¬ ционных техникумов. Непосредственно перед началом изучения настоящего курса учащиеся заканчивают курс физики и уже знакомы с основными сведениями из молекулярно-кинетической теории строения вещества, со свойствами и законами идеальных газов. Поэтому соответствующие разделы учебника изложены кратко, с целью закрепления той части учебного материала из курса физики, которая имеет непосредственное отношение к термодинамике, газовой динамике и теплопередаче. При изложении основ термодинамики главное внима¬ ние уделено первому закону термодинамики и его прило¬ жению к аналитическому и графическому расчетам тер¬ модинамических процессов в идеальном газе. При этом дается термодинамическая трактовка понятия энтропии как функции, характеризующей изменение состояния си¬ стемы при равновесной передаче теплоты, что позволяет рассматривать термодинамические процессы одновре¬ менно в рV- и 75-диаграммах. В дальнейшем, при изло¬ жении второго закона термодинамики, поясняется значе¬ ние энтропии как величины, характеризующей направле¬ ние протекания неравновесных процессов. При изложении основ газовой динамики уравнения энергии потока газа представлены в формах, наиболее удобных для применения их к расчету потока в элемен¬ тах газотурбинных двигателей. Сверхзвуковые течения рассмотрены в объеме, предусмотренном программой, по возможности без привлечения сложного математического аппарата. 828 3 В последнем разделе книги рассмотрены основные задачи стационарной теплопроводности, физический смысл основных критериев подобия, критериальные фор¬ мулы конвективного теплообмена и основы теплообмена излучением.