STRONY TYTULOWE str 1

Spis treści
PRZEDMOWA…………………………………………………………….. 11
WYKAZ WAśNIEJSZYCH OZNACZEŃ……………………………….. 13
Wykład 16: TERMODYNAMIKA POWIETRZA WILGOTNEGO
– ciąg dalszy …………………………………………………
16.1.
16.2.
16.3.
16.4.
Izobaryczne chłodzenie i ogrzewanie powietrza wilgotnego………..…
Izobaryczne mieszanie strumieni powietrza wilgotnego……………….
Izobaryczna przemiana nawilŜania powietrza wilgotnego wodą
lub parą wodną………………………………………………………….
Przemiany izobaryczne powietrza wilgotnego przy jego kontakcie
z powierzchnią lustra wody ……………………………………………
Pytania sprawdzające…………………………………………………..
Zadania do samodzielnego rozwiązania ………………………………..
21
22
24
27
30
35
36
VI. TERMODYNAMIKA PROCESU SPALANIA ………………….
37
Wykład 17: OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA SPALANIA……….
37
37
39
41
41
42
42
44
44
44
47
49
17.1.
17.2.
17.3.
17.4.
Istota procesu spalania …………………………………………………
Równanie stechiometryczne ……………………………………………
Prawa procesu spalania…………………………………………………
17.3.1. Prawo Daltona………………………………………………….
17.3.2. Prawo Gay-Lussaca…………………………………………….
17.3.3. Prawo Hessa ……………………………………………………
Ocena ilościowa efektu energetycznego spalania………………………
17.4.1. Pojęcie kontrakcji chemicznej i fizycznej………………………
17.4.2. Ciepło spalania i wartość opałowa paliwa……………………...
17.4.3. Temperatura spalania…………………………………………...
Pytania sprawdzające…………………………………………………...
Wykład 18: STECHIOMETRIA SPALANIA PALIW……………….
18.1.
18.2.
18.3.
Wprowadzenie…………………………………………………………..
Stechiometryczny opis składu paliwa…………………………………..
18.2.1. Skład paliwa stałego i ciekłego…………………………………
18.2.2. Skład paliwa gazowego…………………………………………
Teoretyczne zapotrzebowanie tlenu i powietrza ……………………….
18.3.1. Teoretyczne zapotrzebowanie tlenu i powietrza do spalania
paliwa stałego i ciekłego ……………………………………….
18.3.2. Teoretyczne zapotrzebowanie tlenu i powietrza do spalania
paliwa gazowego………………………………………………..
51
51
51
51
52
53
53
56
6
Spis treści
18.4.
18.5.
18.6.
18.7.
Rzeczywiste zapotrzebowanie powietrza do spalania…………………..
Obliczenie ilości spalin…………………………………………………
18.5.1. Ilość spalin podczas spalania paliwa stałego i ciekłego………...
18.5.2. Ilość spalin podczas spalania paliwa gazowego………………..
Przykłady obliczeniowe………………………………………………...
Uzupełnienie ……………………………………………………………
Pytania sprawdzające…………………………………………………...
Zadania do samodzielnego rozwiązania………………………………...
Wykład 19: METODY KONTROLI SPALANIA I OCENA
JEGO WPŁYWU NA ŚRODOWISKO …………………..
19.1
59
60
60
63
64
66
66
67
69
69
69
72
Metody kontroli procesu spalania………………………………………
19.1.1. Ocena spalania niezupełnego i niecałkowitego…………………
19.1.2. Sposoby określania współczynnika nadmiaru powietrza λ……..
Ocena wpływu i kontrola szkodliwych dla środowiska produktów
spalania paliw ………………………………………………………….
Pytania sprawdzające …………………………………………………..
75
82
VIII. TERMODYNAMIKA PRZEPŁYWU CZYNNIKA …………….
83
19.2.
Wykład 20: PODSTAWOWE PRAWA I PARAMETRY OPISUJĄCE
PRZEPŁYW CZYNNIKA TERMODYNAMICZNEGO 83
20.1.
20.2.
20.3.
20.4.
Wprowadzenie ………………………………………………………….
Pojęcia podstawowe ……………………………………………………
20.2.1. NatęŜenie przepływu płynu ……………………………………
20.2.2. Prędkość przepływu ……………………………………………
Prawa opisujące przepływ płynu ………………………………………
20.3.1. Zasada zachowania materii (masy) …………………………….
20.3.2. Zasada zachowania energii……………………………………...
20.3.3. Zasada zachowania ilości ruchu ………………………………..
Parametry przepływu adiabatycznego ………………………………….
20.4.1. Parametry spiętrzenia (spoczynkowe) ………………………….
20.4.2. Parametry w przekroju wypływowym …………………………
20.4.3. Parametry krytyczne ……………………………………………
Pytania sprawdzające …………………………………………………..
83
84
85
86
86
86
87
89
89
89
92
96
103
Wykład 21: ADIABATYCZNY PRZEPŁYW CZYNNIKA
W KANAŁACH O ZMIENNYM PRZEKROJU ………… 105
21.1.
21.2.
21.3.
21.4.
Wprowadzenie …………………………………………………………
Przepływ adiabatyczny w dyszy prostej Bendemanna……………………
Przepływ adiabatyczny w dyszy de Lavala …………………………….
Zastosowanie praw przepływu płynów ściśliwych w miernictwie……..
21.4.1. Zasada działania zwęŜek pomiarowych………………………...
21.4.2. Zasada pomiaru prędkości rurką Prandtla………………………..
105
106
111
113
115
119
Spis treści
21.5.
Przykłady obliczeniowe ………………………………………………..
Pytania sprawdzające …………………………………………………..
Zadania do samodzielnego rozwiązania ………………………………..
VIII. ANALIZA KONWERSJI ENERGII W WYBRANYCH
URZĄDZENIACH TECHNICZNYCH…………………………
7
121
126
127
129
Wykład 22: KONWERSJA ENERGII W SILNIKACH CIEPLNYCH
O SPALANIU WEWNĘTRZNYM ……………………… 130
22.1.
22.2.
22.3.
22.4.
Wprowadzenie ………………………………………………………….
PrawobieŜny wzorcowy obieg Carnota ………………………………..
Ogólna klasyfikacja spalinowych silników cieplnych …………………
Obiegi porównawcze silników spalinowych tłokowych ………………
22.4.1. Pojęcie obiegu porównawczego silnika spalinowego tłokowego
22.4.2. Obiegi porównawcze tłokowego silnika spalinowego o zapłonie
iskrowym ………………………………………………………
22.4.3. Obiegi porównawcze tłokowego silnika spalinowego o zapłonie
samoczynnym …………………………………………………..
Pytania sprawdzające …………………………………………………..
Zadania do samodzielnego rozwiązania ………………………………..
Wykład 23: KONWERSJA ENERGII W SILNIKACH CIEPLNYCH
O SPALANIU ZEWNĘTRZNYM …………………………
23.1.
23.2.
23.3.
23.4.
Wprowadzenie ………………………………………………………….
Silniki cieplne turbinowe i ich obiegi porównawcze …………………..
23.2.1. Turbina parowa …………………………………………………
23.2.2. Turbina gazowa (spalinowa) …………………………………...
Silniki odrzutowe ………………………………………………………
23.3.1. Klasyfikacja silników odrzutowych ……………………………
23.3.2. Zasada działania podstawowych typów silników odrzutowych
23.3.2.1. Odrzutowy silnik strumieniowy ……………………………...
23.3.2.2. Silnik turboodrzutowy ………………………………………..
23.3.2.3. Silnik odrzutowy pulsacyjny………………………………….
Silniki cieplne tłokowe o spalaniu zewnętrznym ………………………
23.4.1. Tłokowy silnik parowy …………………………………………
23.4.2. Tłokowy silnik Stirlinga i Ericssona……………………………….
Pytania sprawdzające …………………………………………………..
Zadania do samodzielnego rozwiązania ……………………………….
Wykład 24: KONWERSJA ENERGII W MASZYNACH
CIEPLNYCH ROBOCZYCH ……………………………..
24.1.
24.2.
Wprowadzenie ………………………………………………………….
Maszyny cieplne robocze z realizacją lewobieŜnego obiegu termodynamicznego ……………………………………………………………..
130
131
134
135
135
136
143
150
151
153
153
153
153
156
161
161
162
162
163
164
166
166
167
170
171
173
173
174
8
Spis treści
24.2.1. LewobieŜny porównawczy obieg Carnota ……………………..
24.2.2. SpręŜarkowa chłodziarka (pompa ciepła) gazowa ……………..
24.2.3. SpręŜarkowa chłodziarka (pompa ciepła) parowa ……………...
SpręŜarka jako cieplna maszyna robocza ………………………………
Pytania sprawdzające …………………………………………………..
Zadania do samodzielnego rozwiązania………………………………...
175
177
180
184
189
189
IX. PODSTAWOWE ZASADY WYMIANY CIEPŁA ………………
191
24.3.
Wykład 25: PODSTAWOWE POJĘCIA, RODZAJE I PRAWA
WYMIANY CIEPŁA……………………………………...
25.1.
25.2.
25.3.
25.4.
25.5.
Podstawowe pojęcia wymiany ciepła …………………………………..
25.1.1. Ilościowy opis ciepła oraz intensywność jego transportu ……...
25.1.2. Pojęcie pola temperatury ……………………………………….
25.1.3. Powierzchnia izotermiczna i gradient temperatury……………..
Rodzaje wymiany ciepła i ich ogólna charakterystyka ………………...
Podstawowe prawa wymiany ciepła…………………………………….
25.3.1. Przewodzenie ciepła…………………………………………….
25.3.2. Konwekcja i przejmowanie ciepła……………………………...
25.3.3. Przenikanie ciepła……………………………………………….
25.3.4. Prawa wymiany ciepła przez promieniowanie………………….
Pytania sprawdzające …………………………………………………..
Uzupełnienia……………………………………………………………
Wykład 26: SZCZEGÓLNE PRZYPADKI USTALONEGO
PRZEWODZENIA I PRZENIKANIA CIEPŁA……….
26.1.
26.2.
26.3.
26.4.
26.5.
26.6.
Wprowadzenie …………………………………………………………
Ustalone przewodzenie przez ściankę płaską ………………………….
26.2.1. Jednowarstwowa jednorodna ścianka płaska ………………….
26.2.2. Wielowarstwowa ścianka płaska ………………………………
Ustalone przewodzenie przez ściankę cylindryczną …………………...
26.3.1. Jednowarstwowa jednorodna ścianka cylindryczna ……………
26.3.2. Wielowarstwowa ścianka cylindryczna ………………………..
Ustalone przenikanie ciepła przez ściankę płaską ……………………...
Ustalone przenikanie ciepła przez ściankę cylindryczną ………………
Pojęcie krytycznej grubości izolacji ……………………………………
Pytania sprawdzające …………………………………………………..
Zadania do samodzielnego rozwiązania ……………………………….
Wykład 27: ZARYS KONWEKCYJNEJ WYMIANY CIEPŁA …….
27.1.
27.2.
Wprowadzenie ………………………………………………………….
Podstawowe równania konwekcyjnej wymiany ciepła i metody ich
rozwiązania……………………………………………………………
27.2.1. Ogólna metodyka rozwiązania analitycznego………………….
193
193
193
193
194
195
197
197
199
200
201
205
205
209
209
209
209
211
214
214
216
219
221
223
226
228
231
231
232
233
Spis treści
27.3.
27.4.
27.2.2. Rozwiązanie metodą analityczno – eksperymentalną………….
Wybrane problemy metody eksperymentalnej …………………………
27.3.1. Podstawy teorii podobieństwa ………………………………….
27.3.2. Analiza wymiarowa …………………………………………..
Równania kryterialne konwekcyjnej wymiany ciepła…………………..
27.4.1. Równania kryterialne konwekcji swobodnej…………………
27.4.2. Równania kryterialne konwekcji wymuszonej (bez przemian
fazowych)………………………………………………………
27.4.3. Równania kryterialne konwekcji wymuszonej z przemianami
fazowymi……………………………………………..
Pytania sprawdzające…………………………………………………...
Zadania do samodzielnego rozwiązania ……………………………….
Wykład 28: ZASADY OBLICZEŃ WYMIENNIKÓW CIEPŁA…….
28.1.
28.2.
28.3.
28.4.
Wprowadzenie…………………………………………………… ……
Podstawowe typy rekuperatorów……………………………………….
Przenikanie ciepła w rekuperatorach……………………………………
28.3.1. Model rekuperatora współprądowego…………………………
28.3.2. Model rekuperatora przeciwprądowego………………………..
28.3.3. Porównanie efektów wymiany ciepła w rekuperatorach współi przeciwprądowym ……………………………………………
Ogólne uwagi dotyczące projektowania wymienników ciepła…………
Pytania sprawdzające…………………………………………………...
Zadania do samodzielnego rozwiązania………………………………...
9
234
236
236
239
241
241
242
244
247
248
251
251
251
252
254
259
260
263
264
265
X. PODSUMOWANIE………………………………………………….
267
BIBLIOGRAFIA………………………………………………………….
Streszczenie w jęz. polskim………………………………………….
Streszczenie w jęz. angielskim………………………………………
273
275
276