Термодинамика, Часть 1, Бурдаков В.П., Дзюбенко Б.В., Меснянкин С.Ю., Михайлова Т.В., 2009

Термодинамика, Часть 1, Бурдаков В.П., Дзюбенко Б.В., Меснянкин С.Ю., Михайлова Т.В., 2009.
  Фундаментально изложены основные законы термодинамики и методы термодинамического расчета различных процессов и систем с идеальными и реальными веществами. Подробно рассмотрены термодинамические особенности практически всех известных в настоящее время двигателей летательных аппаратов и энергетических установок.
Книга хорошо иллюстрирована, в ней приведены исторические сведения, тематически подобранные задачи с решениями и комментариями, а также справочный материал, необходимый в практической деятельности. Для студентов, аспирантов и преподавателей ВУЗов, а также научных работников и инженеров авиационной и ракетно-космической отраслей.

Предмет и метод термодинамики.
Исторически термодинамика возникла на рубеже XVIII и XIX вв. как наука, изучающая переход теплоты в механическую работу. В это время тепловые машины были уже широко распространены, и надо было подвести теоретические основы их работы.
Современная термодинамика является теоретической основой всех без исключения макроскопических процессов в природе и обществе. Макроскопическими называются процессы, в которых участвуют многие частицы, например молекулы окружающего нас воздуха, муравьи в муравейнике, галактики во Вселенной. Применительно к разного рода антропогенным, т. е. построенным людьми, летательным аппаратам современная термодинамика занимается прежде всего изучением пяти глобальных инженерных проблем земной цивилизации, а именно: энергетики, транспорта, безопасности, производства и информатики. Основная задача термодинамики — указать инженерам способы подсчета и увеличения эффективности или КПД самых разных организмов — от машинных до биологических (генная инженерия).
Еще не так давно — в начале XX в. — главной задачей термодинамики считали исследование проблем преобразования (взаимопревращения) одних видов энергии в другие. Выло даже предложено термин термодинамика заменить другим — энергетика, но этого, к счастью, не произошло.
Оглавление
Введение
Глава 1. Основные понятия и определения
1.1. Предмет и метод термодинамики
1.2. Термодинамическая система
1.3. Термодинамическое рабочее тело
1.4. Термодинамическое состояние
1.5. Термодинамические силы
1.6. Параметры термодинамического состояния
1.7. Уравнения состояния
1.8. Проявление межмолекулярных сил
1.9. Термические уравнения состояния идеального газа
1.10. Термические уравнения состояния реальных газов
1.11. Термодинамические процессы
1.12. Смеси идеальных газов
1.13. Формы движения и виды энергии
1.14. Внутренняя и внешняя энергии
1.15. Энтальпия
1.16. Способы энергомассообмена
1.17. Классификация термодинамических параметров Задачи и их решение
Глава 2. Первый закон термодинамики
2.1. Краткая историческая справка
2.2. Математическая формулировка
2.3. Различные выражения первого закона термодинамики
Задачи и их решение
Глава 3. Приложения первого закона термодинамики к процессам в идеальных газах
3.1. Теплоемкость
3.2. Политропные процессы
Задачи и их решение
Глава 4. Второй закон термодинамики
4.1. Сущность второго закона термодинамики
4.2. Изменение энтропии в термодинамических процессах
4.3. Формулировки второго закона термодинамики
4.4. Гипотеза о «тепловой смерти» Вселенной
Задачи и их решение
Глава 5. Объединенные выражения для первого и второго законов термодинамики и соотношения, получаемые из них
5.1. Различные формы записи объединенных уравнений
5.2. Характеристические функции и дифференциальные соотношения в термодинамике
5.3. Дифференциальные уравнения состояния
5.4. Соотношения между изобарной и изохорной теплоемкостями
5.5. Дифференциальные уравнения внутренней энергии, энтальпии и энтропии
Задачи и их решение
Глава 6. Термодинамическое равновесие и фазовые переходы
6.1. Краткие сведения о равновесии
6.2. Условия равновесия однородных систем
6.3. Условия равновесия неоднородных систем
6.4. Фазовые переходы
Задачи и их решение
Глава 7. Термодинамика реальных газов и паров
7.1. Основные понятия
7.2. Получение водяного пара
7.3. Процесс парообразования при постоянном давлении
7.4. pv-Диаграмма водяного пара
7.5. Основные параметры воды и водяного пара
7.6. Таблицы водяного пара
7.7. Тs-диаграмма водяного пара
7.8. hs-Диаграмма водяного пара
7.9. Основные термодинамические процессы с водяным паром
Задачи и их решение
Глава 8. Влажный воздух
8.1. Основные понятия
8.2. Расчет основных характеристик влажного воздуха
8.3. Удельная газовая постоянная и плотность влажного воздуха
8.4. Теплоемкость и энтальпия влажного воздуха
8.5. hd-Диаграмма влажного воздуха
8.6. Основные процессы с влажным воздухом. Задачи и их решение
Глава 9. Термодинамика потоков жидкости и газа
9.1. Вводные замечания
9.2. Основные уравнения процессов течения
9.3. Закономерности течения
9.4. Частные случаи движения идеального газа
9.5. Параметры торможения
9.6. Уравнение скорости адиабатного потока
9.7. Истечение газа из сосуда неограниченной емкости
9.8. Истечение реальных газов и паров
9.9. Истечение с учетом трения
9.10. Дросселирование газов и паров
Задачи и их решение
Глава 10. Процессы в машинах для сжатия и расширения газа
10.1. Классификация машин
10.2. Принципиальные схемы компрессоров
10.3. Работа одноступенчатого поршневого компрессора
10.4. Работа одноступенчатого центробежного компрессора
10.5. Многоступенчатый компрессор
10.6. Детандеры
Задачи и их решение
Глава 11. Термодинамические циклы
11.1. Прямые и обратные циклы
11.2. Эффективность обратимых циклов
11.3. Цикл Карно
11.4. Обратный цикл Карно
11.5. Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания
11.6. Циклы газотурбинных установок
11.7. Циклы реактивных двигателей
11.8. Двигатели с внешними источниками энергии
11.9. Оценка эффективности различных тепловых двигателей
Задачи и их решение
Глава 12. Циклы паросиловых установок
12.1. Принцип действия и устройство паросиловой установки
12.2. Паровой цикл Карно
12.3. Цикл Ренкина
12.4. Цикл с промежуточным перегревом пара
12.5. Регенеративный цикл паротурбинной установки
12.6. Бинарные циклы
12.7. Циклы парогазовых установок
12.8. Циклы ядерных энергетических установок Задачи и их решение
Глава 13. Безмашинное преобразование энергии
13.1. Классификация и эффективность процессов преобразования
13.2. Топливные элементы
13.3. Термоэлектрические генераторы
13.4. Солнечные батареи
13.5. Термоэлектронный генератор
13.6. Энергетические установки с МГД-генераторами
Задачи и их решение
Глава 14. Циклы холодильных машин и теплового насоса
14.1. Классификация холодильных машин
14.2. Цикл воздушной холодильной машины
14.3. Цикл парокомпрессионной холодильной установки
14.4. Цикл пароэжекторной холодильной системы
14.5. Цикл абсорбционной холодильной установки.
14.6. Термоэлектрическая холодильная установка
14.7. Вихревая труба
14.8. Тепловой насос
Задачи и их решение
Основные условные обозначения
Приложение.