Жылутехниканың теория негіздері. Қысым, температура, көлем, энтропия, энтальпия

Кіріспе 2
Жылутехниканың негігі теориясы 5
Температура 7
Энтальпия 8
Энтропия 10
Пайдаланылған әдебиеттер 11

Жылулымы гасымалдау, затгар массасын жеткізу және керісінше жүргізу, жиі өтетін процесстер, сондыктаи, сонгы кездері,осы скі кұбылыстың заңдылыгын жылу масса алмастыру теориясымен. Бірақта, массаалмастырылу, жылу алмасуга карағанда, таза практика түрінде, тіптен аз кездеседі, негізінен жылу алмасуга көп көңіл аударады. Жылу алмастырудын, әртүрлі түрлерінің, заңдылыгының агынуын ілгениен соң, жылу алмастырушы агіпараттардың озінс немесе баска максаттыларына (бу қазандарына, конденсаторга, ауа жылытқыштарга) есептеу жұмыстарын жүргізуге болады; олар: металлды қыздыру жылдамдыгын есептеуді: электрлі машиналармен күш беруші трансформаторлардың жылулыгын есептеулерін; ғарыштық кемелердін, атмосфераның тыгыз қабатына кіргендегі сыртқы корабының температурасын аныкгау және эртүрлі техника саласында кездесетін, біркатар баска мәселелерін шешу есептеулері жатады.

1.Агапов Ю.Е.,Сафарбаков А.М. Көлденең - ағынды аэрофильтр.Алдын-ала патент №3810.Алматы 96.
2.А.с. №1637099 SU МКИ5 ВО1Д45/00. Градиентті сператор.Агапов Ю.Е.,Давыдов М.И.,Данилов Л.И.,Онищенко А.И.,Пичугин Ю.Н.,Тюрников Н.Н.,Хафизов М.Х.,Абрамов Н.М. №№4729410/26,4729432/26 өтін.16.08.89
3.Дүкенбаев К. Қазақстан энергетикасы. Оның тұрақты дамуының шарттары мен механизмдері.Алматы 2002,447б.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым Министірлігі

СӨЖ

Тақырыбы: Жылутехниканың теория негіздері. Қысым, температура, көлем, энтропия, энтальпия

Факультет: Инженерлі-технологиялық
Топ: ТЭ - 517
Кафедра: Техникалық физика және жылу энергетика

Орындаған:Абдигапиров Ш.М
Тексерген: Сейсенбаева М.К

Семей 2015
МАЗМҰНЫ

Кіріспе2
Жылутехниканың негігі теориясы5
Температура7
Энтальпия8
Энтропия10
Пайдаланылған әдебиеттер11

Кіріспе
Жылулымы гасымалдау, затгар массасын жеткізу және керісінше жүргізу, жиі өтетін процесстер, сондыктаи, сонгы кездері,осы скі кұбылыстың заңдылыгын жылу масса алмастыру теориясымен. Бірақта, массаалмастырылу, жылу алмасуга карағанда, таза практика түрінде, тіптен аз кездеседі, негізінен жылу алмасуга көп көңіл аударады. Жылу алмастырудын, әртүрлі түрлерінің, заңдылыгының агынуын ілгениен соң, жылу алмастырушы агіпараттардың озінс немесе баска максаттыларына (бу қазандарына, конденсаторга, ауа жылытқыштарга) есептеу жұмыстарын жүргізуге болады; олар: металлды қыздыру жылдамдыгын есептеуді: электрлі машиналармен күш беруші трансформаторлардың жылулыгын есептеулерін; ғарыштық кемелердін, атмосфераның тыгыз қабатына кіргендегі сыртқы корабының температурасын аныкгау және эртүрлі техника саласында кездесетін, біркатар баска мәселелерін шешу есептеулері жатады. Табиғатта да және өндірістік қондырғыларда да, энергия мен массалар, әр түрлі объектілерінде, алмасу процесстері өтеді. Алмасу терминінің орнына тасымалдау термині жиі қолданылады. Ылғапды матсриалдарды күргату процесстері болып, мысапы өндірістік процесстерде кэдімгі жылу мен масса тасымалдау. Ылгалды апып кетуін, кұрғатушы қондырғыларда материалдардың жылу алмасуы ыстық ауамен немесе ыстық газды-ауалы қоспапар нәтижесінде жүргізіледі де, сонымен қатар жылу және масаалмасу қатар отеді. Жылу және массаапмасу физикалық процесстен басқа, химиялық реакңиямен жиі жүреді. Жану процессі жэне қатты' отындардың газификациясын жагу, жылу процессімен бірге өтуі - және осындай кондыргыларындагы массаалмасу жүреді. Жылу жэне массаалмасу процессі өзінің табигаты бойынша өте күрделі. Олар конвективті (молярлы) жэне молярлы диффузиямен байланысты жэне аэродинамика мен газодинамиканың зандарымен анықталады, жылудинамикалар - жылулық пішінінде энергияның берілуі, сэулелі энергияның берілуі мен жылулыққа түрленуі және керісінше, жүреді. Алдымен, жылуалмасу немесе жылуберу теориясын өтуде, ал массалмасу заттардың концентрациясын теңестіруінде байқалады. Онда, әрбір коспа құраушысы, бір орыннан екіншісіне, молекулальі диффузияның комегімен жэне турбулентгі (конвективті) диффузиялық жолмен, яғни бірінші жағдайында микроскопиялық, ал екіншісінде - макроскопиялык жолмен өтеді.

ЖЫЛУ ТЕХНИКАСЫ - жылу энергиясын алу мен оны пайдалану өдістерін қамтитын ғылым мен техника саласы. Адамзат қоғамы пайдаланатын жылудың негізгі көзі -- жанған кезде жылу бөлетін табиғи органикалық отындар. Ол қатты, сұйық және газ тәрізді отын болып бөлінеді.Отын сапасы 1 кг отын толық жанғанда бөлінетін жылу мөлшерімен анықталады. Қазақстанда пайдаланылатын энергияның 95%-тен астам бөлігі органикалық отын (негізінен көмір) жағу аркылы өндіріледі. Жылу энергиясының табиғи көздеріне -- Күн энергиясы мен геотермиялық энергия (Жер қойнауының жылуы, жер асты ыстық сулары, вулкандық жылу) жатады. Органикикалық отынмен қатар, 20 ғ-дың ортасынан бастап жылу энергиясын алу үшін ядролық отын пайдаланылады. Ядролық отынның негізгі түрі -- уран изо-топы. 1 кг уран ыдырағавда 84-Ю9 қДж (20-Ю9 ккал) энер-гия бөлінеді. Бұл энергия ядролық реакторда жылуға айналады. Ақтау қ-нда қуаты 150 МВт атом электр станциясы (Маңғыстау энергокомбинаты) жүмыс істеді. Жылуды электр энергиясына түрлендіру арқылы да алуға болады. Өндірілген жылуды пайдалану Жылу техникасында екі басты бағытқа жүргізіледі. Біріншісі -- әр түрлі өндірістік пештер (қыздыру, күйдіру, балқыту және электрдоғалық, индустриялық, т.б. пештер) мен әр түрлі жылу алмасу аппаратгарында жылуды пайдалану болса, екіншісі -- күш қондырғылары (компрессор, т.б.) мен жылу қозғалтқышта-рында (бу машинасы, іштен жанатын қозғалтқыш, т.б.) жылуды энергияға (механикалық, электрлік, т.б.) түрлендіріп пайдаланатын жылу энергетикасы. Жылу техникасының теориялық негізі -- термодинамика, жану жөне жылу мен зат алмасу заңдылықтары. Жылу техникасы төменгі температура алу мәселесімен де шұғылданады.
ЖЫЛУ МАШИНАСЫ - жылудың жұмысқа не жұмыстың жылуға түрленуі іске асырылатын машина (жылулық қозғалтқыш, жылулық сорғы, т.б.). Жылу машинасының жұмыс істеу принципінің негізінде жұмыстық дене (газ, су буы, т.б.) атқаратын айналмалы процесс (термодинамикалық цикл) жатыр. Жұмыстық дененің әр цикл сайын атқаратын жұмыс мөлшері оған берілген және одан алынған жылу шамаларының айырмасына тең. Мысал болып, мына процесстер қарастырылады, эртүрлі концентрациядағы газ ағыншаларын араластыру ретінде, буландыру, кұргату жэне химмялық реакциясыз өтетін баска да процесстер. Газдагы жылужүргізгіштігінің камтамасыз етілуін, астан-кестен молекулалар козгалмсы, олар, микроскопиялық араластыру жүрсе де әр багытта козгала отырып, олардың энергиясының айырмасы теңестіреді. Сол сияқты, диффузия кезіндегі процессте жүреді,қашан тепе-теңдіктегі бөлініп таралу шогырлануын анықтаганга дейінгі, заттардың шогырлану айырмашылығы біртіндеп теңеледі.Техникада, жылу алмасудың көп процесстері, массаны тасымалдау процессімен қоса, бір құраушыдан басқасына өтеді. Құраушылардын химиялық жеке заттары, бір бірімеи химиялық
реакцияға түспейді.
Жылу алмасуға ұқсас, массаалмасуда молекулярлы (микроскопиялык) ретінде, сол сиякты молярлы (макроскопиялық) жолмен өтуі мүмкін.Қазіргі кездегі ұғььм бойынша, газдағы молекулалы диффузия,молекулалардың ретсіз жылулық қозғалысы жолымен өтеді.Сұйықтағы жылу козғалысы тым күрделі сыйпатта болады.Сұйықмолекуласы (атом) кейбір орталық тепе - теңдікшамасында
оолады. Белгілі уақыттан кейін, молекула секірмелі орын ауысуы,көршілес бөлшек аралық орташа қашықтық аралығына ауысады, оданкейін, қайтадан кейбір уақытта,жаңа ортапық тепе-теңдікте болады.Ковективті жылу алмасу жағдайындағы сұйық немесе газкозғалысы кезіидегі, жыл)г алмасу процессімен байланыстығын
карастырамыз. Сонымен, жылулықты тасымалдауды бірден коивекциямен жоне жылу жүргізгішпен іске асырады.Конвективті жылу алмасу түсінігі, жылулықты
тасымалдаупроцессінде сұйық немесе газдардың микроболшек-терінің кеңістікте орын ауыстыруы, бір температура аймағынан,
баска аймағына ауысады. Конвекция, тек қана сұйык ортада болады,мұнда жылулыкты тасымалдаудың жылу жүргізгіштен айырмасы, өз
ортасын тасымалдаумен тығыз байланысгы болып, денемикробөлшектерінің қозғалысымен өтеді.Жылулы сәулелену, жылу алмасуда, яғни жылулықтыңтаралу
процессі электромагнитті толкынның жәрдемімен, тек кана
температурамен және сэулелендірілетін дененің оптикалык касиетімен іске асырылады елеулі роль атқарады. Сонымен, дененің ішкі
энергиясы, сэулелену знергиясына айналады. Жылулы сәулелену,оарлык денелердіи өзіне тән. Сэулелену энергиясы, басқа денелерге түскенде, жарым жартылайысіңіріледі, біразы шағылысады жэне жарым-жартылайы денеден тікелей етіп кетеді. Сәулеленуші дене -- энергиянысәулелендіруден басқа, баска денелерденшағылыскапым сіңіреді.
Сонымен, жылулықты тасымалдаудың үш түрі бар. Ыақіылы жагдаида жылу апмасу, күрделі процесс болады. Оның зерттелуін оңайлату үшін жэне алынатын байланыстылықты жеңілдету үшін, жылу алмасудын элементарлы түрлеріне, мынадай ұгым енгізіледі -- жылу жүргізгіш, конвекция және сэулелі жылу алмасу.
Жылу жүргізгіштік кезінде, жылулықты тасымалдау, согу есебінен жэне дене болшектерінің диффузиясымен өтеді, ал сонымен, катар кванттардың серпінді тербелісінен, олардың кристалды торы -- фондары -- барлық заттар массасының, макроскопиялық козгалыссыз кезінде өтеді. Жылу жүргізгіштіктің тым тыгыз түріндегі, қатты денелерде жәнс сұйқтың және газдың ж_уқа қозгалыссыз кабаттарындагысын, байқауга болады. Металлдарда және жартылай
жүргізгіштегі жылу алмасуының іске асырылуы, согылысу есебінен жэне еркін электрондардың диффузиясынан, ал сонымен қатар кристаллды торлардың серпінді тербелісінен, ягни жылу жүргізгіштік екі қосылгыштан - электрондыжәне фононнойдан түрады. Металлда, екінші косылгыш аз, жартылай жүргізгіштікке -- олкоп, ал диалектрикте негізгі болады. Конвекиия кезіндегі, жылулықты тасымалдау, заггардың тасымалдауы еркін немесе оның барлык массасын амалсыздан макроскопиялық козгалысымен өтеді. Сондықтан, конвекция тек
кана сүйықта немесе газда болуы мүмкін. Еркін қозгалыстың отуі, сүйықтың кыздырылган жэне сұйық бөлшектерінің тығыздық айырмашылыгының әрекетімен іске асырылады, амалсыз қозгалысгы (вынужденное) - сүйық соргыштың, сыгымдагыштардың,желдеткіштерді ң жэне т.б көмегімен жасалынатын сыртқы
күштердің эрекеті. Қатты дене (мысалы, құбыр қабырғасы) жэне сұйыктагы жылу алмасу, сұйық массасындағы конвекциямен іске асырылады, ол кабыргадан қашыққа орналасқан жэне конвекциямен
жылу жүргізгіштегі шекаралық кабат арқылы жүреді. Мұндай жылуалмасу түрінің конвекциядан айырмашылыгын, конвективті жылуқайтарып берушідеп атайды.
Сэулеленіп жылу алмасуы кезінде (сэулелі немесе радиационды
жылуды қайтып беру деп аталуын), денелер бір бірімен жүгыспайды жэне жылулыкты тасымалдауда, өзара температура айырмашылыгының бар болуынан,
і\іг электромагничті энергия
көмегімен өтеді. Энергияның екі түрленуі жүреді - депедегі іи
жылулык сәулелепуге айналады да - апып жүрушісі электромагпипі энергияға, ал лснедегі сәулеленуінің сіңіру нәтижесінде, электромагнитті энергия, каитадан жылулыкка аиналады. Жылу алмасудың, кез - келгенүш көрсетілген элементарлы түрлерінің байланыстыгы болуы мүмкін. Мұндай күрделі жылуалмасу, әр кезде нақтылы жагдайда болуын, өзіндік жылу берушілікдеп атайды. Оган мысал болатыны, газбен жагушы буллы казандык арасындагы жылу алмасу мен судың кұбыр бойынша козгалысы,оттык пен газ жүргізгіште орналасқан, жанган отын факелы мен жылулыктыц берілук кұбырдың сырткы кабырга бетімен сәуле шыгарылуы іске асырылады, ыстық газдан, осы бетке - конвективтіжылуды кайтып берілуі, құбыр кабыргасы аркылы - жылужүргіштігі өтсе, ал ішкі кабыргасынан суга өтуін - конвективтіжылуды кайтарып беруі деп атайды.
Жылу алмасу ілімі, жеке пэн болып, жақында гана калыптасты. Жылу алмасу саласындагы зерттеулер, өткен гасырдың 20-шы жылдары орыс ғалымдары жүргізді. Физикалық жылутехникасының негізін калаушы совет мектебінің ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.