bahay→Mga gamit→ Mga pangunahing kaalaman ng haydrolika at init engineering. Mga teoretikal na pundasyon ng heat engineering at hydraulics Hanapin ang kinakailangang halaga D p kapag ang temperatura ay nagbabago ng isang naibigay na halaga D t °С

Mga pangunahing kaalaman ng haydrolika at init engineering. Mga teoretikal na pundasyon ng heat engineering at hydraulics Hanapin ang kinakailangang halaga D p kapag ang temperatura ay nagbabago ng isang naibigay na halaga D t °С

Batayang teoretikal Ang mga proseso ng pagpapalamig at makina pati na rin ang mga konsepto ng air conditioning ay pangunahing nakabatay sa dalawang pangunahing agham: thermodynamics at haydrolika.

Kahulugan 1

Ang Thermodynamics ay isang agham na nag-aaral ng mga pattern ng pagbabago ng panloob na enerhiya sa iba't ibang kemikal, pisikal at iba pang proseso na isinasaalang-alang ng mga siyentipiko sa antas ng macro.

Ang mga prinsipyo ng thermodynamic ay batay sa una at pangalawang prinsipyo ng thermodynamics, na unang nabuo sa simula ng ika-19 na siglo at naging pag-unlad ng mga pundasyon ng mekanikal na hypothesis ng init, pati na rin ang batas ng pagbabagong-anyo at pag-iingat ng enerhiya, binuo ng mahusay na mananaliksik ng Russia na si M.V.

Ang pangunahing direksyon ng thermodynamics ay teknikal na thermodynamics, na pinag-aaralan ang mga proseso ng magkaparehong pagbabago ng init sa trabaho at ang mga kondisyon kung saan ang mga phenomena na ito ay pinakaepektibong nangyayari.

Kahulugan 2

Ang Hydraulics ay isang agham na nag-aaral ng mga batas ng ekwilibriyo at paggalaw ng mga likido, pati na rin ang pagbuo ng mga pamamaraan para sa paggamit ng mga ito upang malutas ang mga kumplikadong problema sa engineering.

Ang mga prinsipyo ng haydrolika ay kadalasang ginagamit upang malutas ang maraming isyu na may kaugnayan sa disenyo, disenyo, operasyon at pagtatayo ng iba't ibang hydraulic pipeline, istruktura at makina.

Ang sinaunang Griyegong palaisip na si Archimedes, na sumulat ng akdang pang-agham na "On Floating Bodies," ay itinuturing na natatanging tagapagtatag ng haydrolika. Ang hydraulics bilang isang agham ay lumitaw nang mas maaga kaysa sa thermodynamics, na direktang nauugnay sa aktibidad ng intelektwal na panlipunan ng tao.

Pag-unlad ng haydrolika at thermodynamics

Figure 1. Hydraulic flow measurement method. Author24 - online na pagpapalitan ng gawain ng mag-aaral

Ang Hydraulics ay isang kumplikadong teoretikal na disiplina na maingat na nag-aaral ng mga isyu na may kaugnayan sa mekanikal na paggalaw ng iba't ibang likido sa natural at gawa ng tao na mga kondisyon. Dahil ang lahat ng mga elemento ay itinuturing na hindi mahahati at tuluy-tuloy pisikal na katawan, kung gayon ang haydrolika ay maaaring ituring na isa sa mga sangay ng continuum mechanics, na kadalasang kinabibilangan ng isang espesyal na sangkap - likido.

Nasa Sinaunang Tsina at Ehipto na, alam na ng mga tao kung paano magtayo ng mga dam at water mill sa mga ilog, mga sistema ng irigasyon sa malalaking palayan, kung saan ginamit ang mga makapangyarihang makinang nakakataas ng tubig. Sa Roma anim na siglo BC. e. isang sistema ng supply ng tubig ang itinayo, na nagpapahiwatig ng ultra-high teknikal na kultura ng panahong iyon. Ang unang treatise sa hydraulics ay dapat isaalang-alang ang mga turo ni Archimedes, na siyang unang nag-imbento ng isang makina para sa pag-aangat ng tubig, na kalaunan ay tinawag na "Archimedean screw." Ang aparatong ito ay ang prototype ng mga modernong hydraulic pump.

Ang unang mga konsepto ng pneumatic ay lumitaw nang mas huli kaysa sa mga haydroliko. Noong ika-18 siglo lamang. n. e. Ang isang makina para sa "paglipat ng gas at hangin" ay ipinakilala sa Alemanya. Habang umuunlad ang teknolohiya, ang mga hydraulic system ay na-moderno at ang kanilang saklaw ay mabilis na lumawak. praktikal na aplikasyon.

Sa pagbuo ng thermodynamics noong ika-19 na siglo, nakikilala ng mga siyentipiko ang tatlong pangunahing mga panahon, na ang bawat isa ay may sariling natatanging katangian:

ang una ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuo ng una at pangalawang termodinamikong prinsipyo;
ang ikalawang yugto ay tumagal hanggang sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo at namumukod-tangi mga gawaing siyentipiko namumukod-tanging mga physicist ng Europa tulad ng Englishman na si J. Joule, ang German researcher na si Gottlieb, at W. Thomson;
Ang ikatlong henerasyon ng thermodynamics ay binuksan ng sikat na Austrian scientist at miyembro ng St. Petersburg Academy of Sciences na si Ludwig Boltzmann, na sa pamamagitan ng maraming mga eksperimento ay itinatag ang ugnayan sa pagitan ng mekanikal at thermal na mga anyo ng paggalaw.

Dagdag pa, ang pag-unlad ng thermodynamics ay hindi tumigil, ngunit sumulong sa isang pinabilis na tulin. Kaya, binuo ng American Gibbs ang chemical thermodynamics noong 1897, ibig sabihin, ginawa niyang ganap na deductive science ang physical chemistry.

Mga pangunahing konsepto at pamamaraan ng dalawang pang-agham na direksyon

Figure 2. Hydraulic resistance. Author24 - online na pagpapalitan ng gawain ng mag-aaral

Tandaan 1

Ang paksa ng pagsasaliksik ng haydrolika ay ang mga pangunahing batas ng ekwilibriyo at magulong paggalaw ng mga likido, pati na rin ang mga pamamaraan para sa pag-activate ng hydraulic water supply at mga sistema ng irigasyon.

Ang lahat ng mga postulat na ito ay kilala ng tao bago pa ang ating panahon. Ang terminong "fluid" sa fluid mechanics ay may mas malawak na kahulugan kaysa sa karaniwang pinaniniwalaan sa thermodynamics. Ang konsepto ng "likido" ay kinabibilangan ng ganap na lahat ng pisikal na katawan na may kakayahang baguhin ang kanilang hugis sa ilalim ng impluwensya ng di-makatwirang maliliit na pwersa.

Samakatuwid, ang kahulugan na ito ay kinabibilangan ng hindi lamang ordinaryong (droplet) na mga likido, tulad ng sa thermodynamics, kundi pati na rin ang mga gas. Sa kabila ng mga pagkakaiba sa mga sangay ng physics na pinag-aaralan, ang mga batas ng paggalaw ng mga droplet na gas at likido sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay maaaring ituring na pareho. Ang pangunahing isa sa mga kundisyong ito ay ang tagapagpahiwatig ng bilis kumpara sa parehong parameter ng tunog.

Pangunahing pinag-aaralan ng Hydraulics ang daloy ng mga likido sa iba't ibang mga channel, iyon ay, ang mga daloy na limitado ng mga siksik na pader. Kasama sa konsepto ng "channel" ang lahat ng device na naglilimita sa mismong daloy, kabilang ang mga bahagi ng pump flow, pipeline, clearance at iba pang elemento ng hydraulic concepts. Kaya, sa haydroliko, ang mga panloob na daloy ay pangunahing pinag-aaralan, at sa thermodynamics, ang mga panlabas na daloy ay pinag-aaralan.

Tandaan 2

Ang paksa ng thermodynamic analysis ay isang sistema na maaaring paghiwalayin panlabas na kapaligiran ilang control surface.

Ang pamamaraan ng pananaliksik sa thermodynamics ay isang macroscopic na pamamaraan.

Upang tumpak na makilala ang mga katangian ng macrostructural ng isang system, ginagamit ang mga dami ng konsepto ng macroscopic:

kalikasan:
temperatura;
presyon;
tiyak na dami.

Ang kakaibang paraan ng thermodynamic na ito ay batay sa tanging pangunahing batas ng kalikasan - ang batas ng pagbabago at pag-iingat ng enerhiya. Nangangahulugan ito na ang lahat ng mga pangunahing relasyon na bumubuo sa batayan ng mathematical apparatus ay nagmula lamang sa posisyong ito.

Mga Batayan ng haydrolika at thermodynamics

Kapag pinag-aaralan ang mga pangunahing kaalaman ng haydrolika at thermodynamics, kinakailangan na umasa sa mga konsepto ng mga sangay ng pisika na makakatulong upang mas mahusay na makabisado at maunawaan ang prinsipyo ng pag-andar ng mga hydraulic machine.

Ang lahat ng pisikal na katawan ay binubuo ng mga atomo na patuloy na gumagalaw. Ang ganitong mga elemento ay umaakit sa medyo maikling distansya at nagtataboy sa medyo malapit na distansya. Sa gitna ng pinakamaliit na butil ay mayroong positibong sisingilin na nucleus, sa paligid kung saan ang mga electron ay gumagalaw nang magulo, na bumubuo ng mga shell ng elektron.

Kahulugan 3

Ang pisikal na dami ay isang quantitative na paglalarawan ng mga katangian ng isang materyal na katawan, na may sariling yunit ng pagsukat.

Halos isang siglo at kalahati na ang nakalilipas, pinatunayan ng German physicist na si K. Gauss na kung pipiliin mo ang mga independiyenteng yunit ng pagsukat para sa ilang mga parameter, kung gayon sa kanilang batayan, sa pamamagitan ng mga pisikal na batas, posible na magtatag ng mga yunit ng mga dami na kasama sa ganap na anumang sangay ng pisika.

Ang yunit ng bilis sa haydrolika ay isang nagmula na konsepto ng yunit na nagmula sa mga yunit ng system ng metro at segundo. Ang itinuturing na pisikal na dami (pagpabilis, bilis, timbang) ay tinutukoy sa thermodynamics gamit ang mga pangunahing yunit ng pagsukat at may sukat. Sa kabila ng pagkakaroon ng mga puwersa ng molekular, ang mga molekula ng tubig ay palaging nasa patuloy na paggalaw. Kung mas mataas ang temperatura ng isang likidong sangkap, mas mabilis na gumagalaw ang mga bahagi nito.

Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang ilan sa mga pisikal na katangian ng mga likido at gas. Mga likido at gas sa haydroliko na sistema ay madaling ma-deform habang pinapanatili ang kanilang orihinal na volume. Sa isang thermodynamic system, ang lahat ay mukhang ganap na naiiba. Para sa naturang pagpapapangit sa thermodynamics, hindi kinakailangan na magsagawa ng anumang mekanikal na gawain. Nangangahulugan ito na ang mga elemento na gumagana sa isang tiyak na konsepto ay mahinang lumalaban sa isang posibleng pagbabago.

Ang mga batayan ng haydrolika, teknikal na thermodynamics, at teorya ng paglipat ng init ay nakabalangkas. Ang mga batayan ng hydrostatics, kinematics at dynamics ng mga gumagalaw na daloy, thermal at energy na katangian ng ideal at tunay na mga gas, mga pangunahing uri ng paglipat ng init, teorya ng pagkakatulad ng mga proseso ng hydrodynamic at heat transfer.
Ang manwal ay inilaan para sa mga mag-aaral na nag-aaral sa mga sumusunod na espesyalidad: 28020265 “Engineering protection kapaligiran" Maaari itong magamit ng mga mag-aaral ng iba pang mga specialty na nag-aaral ng mga disiplina na "Hydraulics" at "Thermal Engineering".

Mga modelo ng likido.
Upang gawing simple ang solusyon ng maraming mga problema, sa halip na isang tunay na likido, isa o isa pang modelo ng isang likido ang isinasaalang-alang, na mayroon lamang ilang mga katangian ng mga tunay na likido. Ang mga katangiang ito ay mapagpasyahan sa problemang nilulutas, samakatuwid ang mga pagpapasimple ay hindi humahantong sa mga makabuluhang pagkakamali sa pagtukoy ng mga kinakailangang dami.

Tingnan natin ang pangunahing umiiral na mga modelo mga likido.
Ang perpektong likido ay isang likido na walang lagkit.
Ang incompressible fluid ay isang fluid na hindi nagbabago ng density kapag nagbabago ang presyon.

Ang perpektong likido ay isang incompressible na likido kung saan walang magkakaugnay na puwersa sa pagitan ng mga molekula at ang intrinsic na dami ng mga molekula ay zero.
Ang perpektong gas ay isang compressible na likido (gas) kung saan walang magkakaugnay na puwersa sa pagitan ng mga molekula at ang intrinsic na dami ng mga molekula ay zero.

Ang perpektong gas ay isang perpektong gas. kulang sa lagkit.
Ang baroclinic liquid ay isang gas. na ang density ay isang function ng presyon at temperatura.
Ang isang barotropic na likido ay isang gas. na ang density ay nakasalalay lamang sa presyon.

TALAAN NG MGA NILALAMAN
Paunang Salita
Mga pangunahing pagtatalaga
Panimula
Bahagi I. MGA PUNDAMENTAL NG HYDRAULICS
1. PISIKAL NA KATANGIAN NG MGA LIQUIDS
1.1. Pangunahing pisikal na katangian ng mga likido
1.2. Mga modelo ng likido
2. HYDROSTATICS
2.1. Differential equation ng fluid equilibrium
2.2. Batas ng hydrostatic. Presyon ng hydrostatic
2.3. Mga kondisyon para sa ekwilibriyo ng mga likido sa mga sasakyang pangkomunikasyon
2.4. Ang pinakasimpleng hydraulic machine
2.5. Mga pangunahing pamamaraan at instrumento para sa pagsukat ng presyon
2.6. Batas ni Archimedes
2.7. Balanse at katatagan ng mga katawan. nalubog sa likido. Equilibrium ng isang katawan na lumulutang sa ibabaw ng isang likido
2.8. Equilibrium ng Atmosphere ng Daigdig
3. HYDRODYNAMICS
3.1. Mga pangunahing kaalaman sa kinematics
3.1.1. Mga kasalukuyang linya at tubo. Equation ng daloy
3.1.2. Paggalaw ng likidong particle ng tuluy-tuloy na daluyan
3.1.3. Vortex at irrotasyon na daloy
3.1.4. Bilis ng sirkulasyon
3.2. Mga Pangunahing Kaalaman sa Dinamika
3.2.1. Mga puwersang kumikilos sa isang particle ng tuluy-tuloy na daluyan. Stressed na estado ng elementary volume. Batas sa alitan ng Stokes
3.2.2. Differential continuity equation
3.2.3. Differential equation para sa paglipat ng momentum. Euler at Navier-Stokes equation
3.2.4. Equation ng pagkakaiba-iba ng enerhiya
3.3. Viscous Flow Movement
3.3.1. Mga rehimen ng daloy ng likido
3.3.2. Mga tampok ng magulong daloy
3.3.3. Mga equation ng paggalaw at enerhiya para sa laminar at magulong daloy ng likido
3.3.4. Mga modelo ng turbulence
3.4. Ang paggalaw ng mababang lagkit na likido
3.4.1. Boundary layer
3.4.2. Paggalaw ng inviscid flow
4. HYDRAULIC RESISTANCE
4.1. Mga pagtutol kasama ang haba
4.2. Lokal na haydroliko na pagtutol
Bahagi II. MGA BATAYAN NG THERMODYNAMICS
5. THERMODYNAMIC SYSTEM AT MGA PARAMETER NITO
5.1. Thermodynamic system at ang estado nito
5.2. Mga parameter ng thermal state
6. IDEAL GAS
6.1. Tamang gas equation ng estado
6.2. Mga perpektong halo ng gas
7. MGA KATANGIAN NG ENERHIYA NG MGA THERMODYNAMIC SYSTEMS
7.1. Panloob na enerhiya. Entalpy
7.2. Trabaho. Init
7.3. Kapasidad ng init
8. UNANG BATAS NG THERMODYNAMICS
8.1. Pahayag ng unang batas ng thermodynamics
8.2. Ang unang batas ng thermodynamics para sa mga pangunahing proseso ng thermodynamic
9. IKALAWANG BATAS NG THERMODYNAMICS
9.1. Pahayag ng ikalawang batas ng thermodynamics
9.2. Ikot ng Carnot
9.3. Clausius integral
9.4. Entropy at thermodynamic na posibilidad
10. TUNAY NA GAS
10.1. Mga equation ng estado ng mga tunay na gas
10.2. Mag-asawa. Pagsingaw sa palaging presyon
10.3. Clayperon-Clausius equation
10.4. pT diagram ng mga phase transition
Bahagi III. MGA PUNDAMENTAL NG TEORYA NG HEAT AND MASS TRANSFER
11. MGA BATAYANG KONSEPTO AT BATAS NG TEORYA NG HEAT AND MASS TRANSFER
11.1. Mga uri ng pagpapalitan ng init
11.2. Mga pangunahing konsepto at batas ng molecular at convective heat transfer
12. MGA PUNDAMENTAL NG TEORYA NG PAGKAKATULAD NG PHYSICAL PHENOMENA
12.1. Mathematical formulation ng fluid dynamics at mga problema sa paglipat ng init
12.2. Mga pundasyon ng teorya ng pagkakatulad ng mga pisikal na proseso
12.3. Pagtukoy sa laki at pagtukoy ng temperatura
12.4. Pagkilala sa mga pangkalahatang variable mula sa mathematical formulation ng problema
12.5. Pagkuha ng mga numero ng pagkakatulad batay sa dimensional analysis
13. THERMAL CONDUCTIVITY AT HEAT TRANSFER SA STATIONARY MODE
13.1. Thermal conductivity ng mga sangkap
13.2. Thermal conductivity at heat transfer sa pamamagitan ng flat wall
13.3. Thermal conductivity at heat transfer sa pamamagitan ng cylindrical wall
13.4. Thermal conductivity at heat transfer sa pamamagitan ng ball wall
14. THERMAL CONDUCTIVITY IN UNSTATIONARY MODE
14.1. Mga kundisyon para sa pagkakatulad ng mga hindi nakatigil na mga patlang ng temperatura
14.2. Hindi matatag na thermal conductivity ng isang patag na pader
15. PAGLIPAT NG INIT
15.1. Mga salik na nakakaimpluwensya sa intensity ng heat transfer
15.2. Relasyon sa pagitan ng heat transfer at friction
15.3. Mga batas ng friction at heat transfer para sa magulong boundary layer
15.4. Paglipat ng init sa panahon ng sapilitang convection ng flat plate
15.4.1. Heat transfer ng plate na may laminar boundary layer
15.4.2. Paglipat ng init ng isang plato sa ilalim ng magulong boundary layer
15.5. Paglipat ng init sa panahon ng panlabas na daloy sa paligid ng iisang pipe at tube bundle
15.6. Ang paglipat ng init sa panahon ng daloy ng likido sa mga tubo at mga channel
15.7. Paglipat ng init sa panahon ng libreng kombeksyon
15.8. Paglipat ng init sa panahon ng mga pagbabagong bahagi
15.8.1. Paglipat ng init sa panahon ng paghalay
15.8.2. Paglipat ng init habang kumukulo
15.8.3. Ang paglipat ng init sa panahon ng pagkulo sa ilalim ng mga kondisyon ng paggalaw ng likido sa pamamagitan ng mga tubo
15.9. Pagtindi ng paglipat ng init
16. RADIATION HEAT TRANSFER
16.1. Pangunahing konsepto at kahulugan
16.2. Mga pangunahing batas ng radiation heat transfer
16.3. Radiation heat exchange sa pagitan ng solids na pinaghihiwalay ng isang transparent na medium
16.4. Mga proteksiyon na screen
16.5. Radiation heat exchange sa pagitan ng gas at shell
17. HEAT EXCHANGERS
17.1. Mga pangunahing uri ng mga heat exchanger
17.2. Thermal na pagkalkula ng isang nagpapagaling na heat exchanger
17.3. Sa haydroliko na pagkalkula ng isang nagpapagaling na init exchanger
17.4. Mga paraan upang mapataas ang kahusayan ng mga heat exchanger
Bibliograpiya.

Ang Hydraulics ay isang agham na nag-aaral ng mga batas ng ekwilibriyo at paggalaw ng likido, pati na rin ang mga pamamaraan para sa praktikal na aplikasyon ng mga batas na ito. Ang mga batas ng haydrolika ay ginagamit sa disenyo at pagtatayo ng mga haydroliko na istruktura, haydroliko na makina, pagkalkula ng pipeline, atbp.

Ang una, napakahalagang resulta ng pananaliksik sa larangan ng haydrolika ay nauugnay sa pangalan ng sinaunang siyentipikong Griyego na si Archimedes (287-212 BC), na natuklasan ang batas ng balanse ng isang katawan na nalubog sa isang likido. Gayunpaman, pagkatapos ng post ni Archimedes, ang haydrolika ay hindi nakatanggap ng kapansin-pansing pag-unlad sa halos 1700 taon.

Ang isang bagong yugto sa pag-unlad ng haydrolika ay nagsimula sa panahon ng Renaissance. Narito ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa gawain ng Dutch scientist na si Stevin (1548-1620), na nagbigay ng mga panuntunan para sa pagtukoy ng puwersa ng presyon sa ilalim at mga dingding ng mga daluyan ng dugo; ang Italian scientist na si Torricelli (1608-1647), na nag-aral ng mga katangian ng dumadaloy na likido at natuklasan ang batas ng daloy ng likido mula sa isang butas sa isang sisidlan; Ang French mathematician at physicist na si Pascal (1623-1662), na bumalangkas ng batas sa pagpapadala ng pressure na ibinibigay sa ibabaw nito ng isang likido.

B XVII-XVIII siglo. naitatag ang pinakamahahalagang batas
hydromechanics. Ang pagtuklas ng mga batas ng mekanika ni Newton (1643-1727) ay lumikha ng kinakailangang batayan para sa pag-aaral ng mga batas ng paggalaw ng mga likido. Binuo ni Newton ang mga pundasyon ng teorya ng panloob na alitan ng mga likido, na kalaunan ay binuo ng kanyang mga tagasunod, kasama ang siyentipikong Ruso na si N.P. Ang teorya na kanyang binuo ay tinatawag na hydrodynamic theory ng lubrication.

MINISTRY NG AGRIKULTURA AT PAGKAIN NG REPUBLIKA NG BELARUS

EE "TOWN STATE AGRICULTURAL-TECHNICAL COLLEGE"

MGA BATAYAN NG HEATING ENGINEERING AT HYDRAULICS

manwal para sa mga mag-aaral sa pagsusulatan

sa mga tanong at sagot

Bahagiako

Bayan

"Isinasaalang-alang"

sa isang pulong ng metodolohikal na komisyon

pangkalahatang mga propesyonal na disiplina

Protocol No._____ na may petsang________________

Tagapangulo: ________

Ang manwal ay inilaan para sa mga mag-aaral sa pagsusulatan ng mga specialty 2-74 06 01 "Teknikal na suporta ng mga proseso ng produksyon ng agrikultura" at 2-74 06 31 "Suplay ng enerhiya ng produksyon ng agrikultura" para sa sariling pag-aaral disiplina "Mga Pundamental ng Heat Engineering at Hydraulics".

Panimula. 5

Fuel at energy complex ng Republika ng Belarus. 6

Working fluid at mga parameter nito.. 11

Mga pangunahing batas sa gas... 12

Mga pangunahing equation ng thermodynamics. 14

Mga pinaghalong gas. Batas ni Dalton. 16

Kapasidad ng init: mga uri nito, pagkalkula ng pagkonsumo ng init para sa pagpainit. 18

Kapasidad ng init sa mga proseso sa pare-parehong presyon at pare-parehong dami 19

Ang unang batas ng thermodynamics at ang analytical expression nito. 21

Ang konsepto ng prosesong thermodynamic, ang kanilang mga uri.. 22

Isochoric na proseso. Ang graph nito sa - mga coordinate at mga pangunahing equation 23

Isobaric na proseso. Ang graph nito sa - mga coordinate at mga pangunahing equation 24

Isothermal na proseso. Ang graph nito sa - mga coordinate at mga pangunahing equation 26

Proseso ng adiabatic. Ang graph nito sa - mga coordinate at mga pangunahing equation 28

Pabilog na proseso. Ang iskedyul at kahusayan nito.. 30

Carnot cycle at ang kahusayan nito.. 31

Singaw ng tubig Mga pangunahing kahulugan. 33

Ang proseso ng singaw sa - mga coordinate. 35

Mainam na cycle ng isang steam power plant at ang kahusayan nito.. 37

C. Ang kanilang klasipikasyon. 40

Mga ideal na cycle para sa D.V.S. Ang kanilang kahusayan... 42

Mga cycle ng tunay na internal combustion engine, pagpapasiya ng kapangyarihan. 45

Balanse ng init at tiyak na pagkonsumo ng gasolina sa mga internal combustion engine.. 48

Operation diagram at indicator diagram ng isang single-stage compressor 49

Diagram ng tagapagpahiwatig ng isang tunay na tagapiga. 51

Multistage piston compressor.. 53

Ang konsepto ng pagpapatakbo ng centrifugal, axial at rotary compressors 56

Mga paraan ng paglipat ng init. 58

Paglipat ng init sa pamamagitan ng pagpapadaloy sa pamamagitan ng single-layer flat wall 60

Thermal conduction sa pamamagitan ng multilayer wall. 62

Thermal conduction sa pamamagitan ng cylindrical walls. 64

Convective heat transfer. 66

Paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation.. 67

Mga palitan ng init. Yung tipong nila.. 70

Mga pangunahing kaalaman sa pagkalkula ng mga heat exchanger. 72

Kumplikadong paglipat ng init sa pamamagitan ng isang patag na dingding. 75

Ang paglipat ng init sa pamamagitan ng isang cylindrical na pader. 78

Panimula

Ang disiplina na "Mga Pundamental ng Heat Engineering at Hydraulics" ay kinabibilangan ng mga mag-aaral na nag-aaral ng mga pangunahing kaalaman ng thermodynamics at hydraulics, ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng boiler at drying plants, internal combustion engine, compressor, refrigeration machine, solar water heater at pump. Ang pangunahing problema sa enerhiya na kinakaharap ng agham ay upang mapabuti ang teknikal at pang-ekonomiyang pagganap ng mga kagamitan sa pag-init at kapangyarihan, na walang alinlangan na hahantong sa isang pagbawas sa pagkonsumo ng gasolina at isang pagtaas sa kahusayan.

Thermal power engineering - ang pangunahing sangay ng industriya at agrikultura, na nakikibahagi sa pagbabago ng mga likas na mapagkukunan ng init sa thermal, mekanikal at elektrikal na enerhiya. Isang mahalagang bahagi ng thermal power engineering ay teknikal na thermodynamics, na nag-aaral pisikal na phenomena nauugnay sa conversion ng init sa trabaho. Batay sa mga batas ng thermodynamics, ang mga kalkulasyon ng mga heat engine at heat exchanger ay ginawa. Ang mga kondisyon para sa pinakadakilang kahusayan ng mga power plant ay tinutukoy. Ang isang mahusay na kontribusyon sa pagbuo ng thermal engineering ay ginawa ng mga may-akda ng mga klasikong gawa sa thermodynamics.

Ang mga batas ng convective at radiant heat transfer ay systematized.

Inilatag nila ang mga pundasyon para sa disenyo at pagtatayo ng mga steam boiler at makina.

Ang kaalaman sa mga batas ng teknikal na thermodynamics at ang kakayahang ilapat ang mga ito sa pagsasanay ay ginagawang posible upang mapabuti ang pagpapatakbo ng mga heat engine at bawasan ang pagkonsumo ng gasolina, na napakahalaga sa kasalukuyang panahon, kapag ang mga presyo para sa mga hilaw na materyales ng hydrocarbon ay tumataas at ang dami ng pagkonsumo. ay dumarami.

Tanong 1

Fuel at energy complex ng Republika ng Belarus

Ang pinakamataas na priyoridad ng patakaran sa enerhiya ng Republika ng Belarus, kasama ang napapanatiling supply ng mga mapagkukunan ng enerhiya sa bansa, ay ang paglikha ng mga kondisyon para sa paggana at pag-unlad ng ekonomiya sa maximum. epektibong paggamit mapagkukunan ng gasolina at enerhiya.

Ang sariling reserba ng Republika ng Belarus ng mga mapagkukunan ng gasolina at enerhiya ay hindi sapat at humigit-kumulang sa 15-20% ng natupok na halaga. May sapat na dami ng pit at kahoy, kayumangging karbon, at medyo mababa ang calorie na shale.

Ang langis sa Republika ng Belarus ay ginawa sa halos 2 milyong tonelada bawat taon. Ang gas ay humigit-kumulang 320-330 libong tonelada ng katumbas ng gasolina. Ang natitirang mga supply ng enerhiya ay binili sa ibang bansa, pangunahin mula sa Russia.

Ang mga presyo ng enerhiya ay tumaas nang malaki. Kaya para sa 1000m3 ng gas 115u. e, langis – bawat tonelada 230 USD. e. Bumibili ang Republika ng Belarus ng humigit-kumulang 22 bilyon bawat taon. natural na gas at humigit-kumulang 18 milyong langis. Upang matiyak na ang seguridad ng enerhiya ng bansa ay hindi nakasalalay sa isang supplier, ang mga negosasyon ay isinasagawa sa Azerbaijan, Gitnang Silangan, at Venezuela, na sa hinaharap ay magbebenta ng mga hydrocarbon sa anyo ng langis.

Sa kasalukuyan, ang gobyerno at ang Energy Conservation Committee ay naglalagay ng malaking diin sa paggamit ng mga lokal na panggatong, at sa 2010 dapat nilang bawasan ang pagkonsumo ng biniling mapagkukunan ng enerhiya ng 20-25%.

pit.

Mahigit sa 9,000 mga deposito ng pit ang na-explore sa republika na may kabuuang lugar sa loob ng mga hangganan ng lalim ng industriya ng deposito na 2.54 milyong ektarya at mga paunang reserbang pit na 5.65 bilyong tonelada Sa ngayon, ang natitirang mga reserbang geological ay tinatayang nasa 4.3 bilyon tonelada, na 75% mula sa mga orihinal.

Ang mga pangunahing reserbang pit ay nasa mga deposito na ginagamit ng agrikultura (1.7 bilyong tonelada at 39% ng natitirang mga reserba) o inuri bilang mga lugar sa kapaligiran (1.6 bilyong tonelada o 37%).

Ang mga mapagkukunan ng pit na inilaan sa binuo na pondo ay tinatantya sa 260 milyong tonelada, na 6% ng natitirang mga reserba. Ang mga reserbang mababawi sa panahon ng pag-unlad ng larangan ay tinatayang nasa 110-140 milyong tonelada.

Oil shale.

Ang mga reserbang pagtataya ng oil shale (mga deposito ng Lyubanskoye at Turovskoye) ay tinatantya sa 11 bilyong tonelada, mga reserbang pang-industriya - 3 bilyon. T.

Ang pinaka-pinag-aralan ay ang deposito ng Turov, kung saan ang unang larangan ng minahan na may mga reserbang 475-697 milyong tonelada ay dati nang ginalugad 1 milyong tonelada ng naturang pisara ay katumbas ng humigit-kumulang 220 libo. dito. Init ng pagkasunog – 1000-1500 kcal/kg, nilalaman ng abo -75%, ani ng resin 6 – 9.2%, nilalaman ng asupre 2.6%

Sa mga tuntunin ng kanilang mga tagapagpahiwatig ng kalidad, ang Belarusian oil shale ay hindi isang epektibong gasolina dahil sa mataas na nilalaman ng abo nito at mababang calorific value. Nangangailangan sila ng paunang thermal processing para makagawa ng likido at gas na gasolina. Isinasaalang-alang ang katotohanan na ang halaga ng mga nagresultang produkto ay mas mataas kaysa sa mga presyo ng mundo at langis, pati na rin ang pagsasaalang-alang sa pinsala sa kapaligiran dahil sa paglitaw ng malalaking ash dump at ang nilalaman ng mga carcinogenic substance sa abo. Ang paggawa ng oil shale ay hindi praktikal sa panahon ng pagtataya.

Mga kayumangging uling.

Ang kabuuang reserbang brown coal ay 151.6 milyong tonelada

Dalawang deposito ng larangan ng Zhitkovichi ang binuo nang detalyado at inihanda para sa pag-unlad ng industriya: Severnaya (23.5 milyong tonelada) at Naydinskaya (23.1 milyong tonelada), dalawang iba pang mga deposito (Yuzhnaya - 13.8 milyong tonelada at Kolmenskaya - 8.6 milyon . t) na dati nang ginalugad .

Ang paggamit ng brown coal ay posible sa kumbinasyon ng peat sa anyo ng mga briquettes.

Ang tinantyang halaga ng mga reserbang karbon ay tinatantya sa 2 t.e. Sa taong.

kahoy na panggatong.

Sa republika sa kabuuan, ang taunang dami ng sentralisadong pagkuha ng mga basurang panggatong at sawmill ay humigit-kumulang 0.94 - 1.00 milyong tonelada ng katumbas ng gasolina. t. Ang bahagi ng kahoy na panggatong ay dumarating sa populasyon sa pamamagitan ng sariling pagkuha, ang dami nito ay tinatantya sa

0.3-0.4 milyon t.e.

Ang pinakamataas na kakayahan ng republika para sa paggamit ng kahoy na panggatong bilang panggatong ay maaaring matukoy batay sa natural na taunang paglaki ng kahoy, na tinatayang nasa 25 milyong metro kubiko. m o 6.6 milyon t.e. tonelada bawat taon (kung susunugin mo ang lahat ng tumutubo), kasama ang mga kontaminadong lugar. Rehiyon ng Gomel - 20 libong metro kubiko. m o 5.3 thousand t.e. Upang magamit ang kahoy mula sa mga lugar na ito bilang panggatong, kinakailangan na bumuo at magpatupad ng mga teknolohiya at kagamitan sa gasification. Isinasaalang-alang ang katotohanan na sa pamamagitan ng 2015 ito ay binalak na doblehin ang pag-aani ng kahoy para sa produksyon ng thermal energy, ang inaasahang taunang dami ng wood fuel sa 2010 ay maaaring tumaas sa 1.8 milyong tonelada ng katumbas ng gasolina.

Mga mapagkukunan ng nababagong enerhiya.

Ang potensyal na kapasidad ng lahat ng mga daluyan ng tubig sa Belarus ay 850 MW, kabilang ang technically accessible - 520 MW, at economically feasible - 250 MW. Dahil sa mga mapagkukunan ng hydro, sa pamamagitan ng 2010 posible na makabuo ng 40 milyong kWh at, nang naaayon, lumipat ng 16 na libong tce.

Sa teritoryo ng Republika ng Belarus, 1840 na mga site ang natukoy para sa paglalagay ng mga wind turbine na may potensyal na teoretikal na 1600 MW at isang taunang henerasyon ng kuryente na 16 libong tonelada ng katumbas na gasolina.

Gayunpaman, sa panahon hanggang 2015, ang teknikal na posible at matipid na paggamit ng potensyal ng hangin ay hindi lalampas sa 5% ng naka-install na kapangyarihan at aabot sa 720 - 840 milyong kWh.

Mga reserbang enerhiya sa mundo.