Љазаљстан республикасыныў білім жшне ’ылым министрлігі
ДЩрістер Модуль 1. Техникалы› жылудинамика
жүктеу/скачать 2.28 Mb.
|
2 ДЩрістер
(1 са“ат, 1 апта) Та›ырып. Кіріспе. Техникалы› жылудинамика. ДЩріс саба›тыЈ жоспары
’ылым саласында XVIII “. ортасында бірінші рет жылу теориясы облысында “ылыми ±сынысты М.В.Ломоносов енгізді,ол йзініЈ теориялы› жЩне эксперименттік ж±мыстары мен заттыЈ негізгі молекула-кинетикалы› теориясын жасады жЩне энергияныЈ са›талу заЈында жылу мен механикалы› энергияныЈ йзара байланысын орнатты. Жылуды ›олданудыЈ еЈ тиімді Щдістерін табу, жылу ›ондыр“ыларыныЈ ж±мысшы процестерініЈ Їнемділігін талдау, осы процестерді біріктіру, жылу агрегаттарыныЈ жа›сы жетілген тЇрлерін немесе жаЈа тЇрлерін ›±рып шы“ару Їшін жылу техникасыныЈ теориялы› негізін тереЈдетіп о›ып, жасауды ›ажет етеді. Жылу теориясын білімсіз кЇшті бу жЩне газ трубиналарын реактивті ›оз“алт›ыштар мен жылу ›ондыр“ыларын ›±ру мЇмкін емес еді. Жылуалмасу пЩнінде жылу энергиясыныЈ ›асиетін жЩне жылудыЈ таралу процесін зерттейді. Жылудинамика - макроскопиялы› жЇйеде жЇретін ЩртЇрлі процестердегі жылу Щсерлікбен йтетін айналу заЈдарын зерттейтін “ылым. Макроскопиялы› жЇйе - б±л йте кйп бйлшектерден т±ратын кез-келген материалды› объект. Макроскопиялы› жЇйеніЈ йлшемі молекулалар мен атомдар йлшемдерінен Щлде ›айда кйп. Зерттеу тапсырмаларына байланысты жылудинамика жалпы (физикалы›), химиялы› жЩне техникалы› болып бйлінеді. Техникалы› жылудинамика жылу мен ж±мыстыЈ йзара айналу заЈдылы›тарын ›арастырады;жылу жЩне тоЈазыту машиналарында жЇретін жылу, механикалы› жЩне химиялы› процестердіЈ арасында“ы йзара байланысын орнатады, газдар мен булар жЇретін процестері жЩне осы денелердіЈ ЩртЇрлі физикалы› кЇйіндегі ›асиеттерін зерттейді. Макроскопиялы› жЇйеніЈ физикалы› ›асиетін феноменологиялы› жЩне статистикалы› Щдістермен о›ытады. ЗерттеудіЈ феноменологиялы› Щдісі макроскопиялы› позицияныЈ ›±былысын о›ытады,статистикалы› Щдіс молекуларлы›, ішкі молекуларлы› заЈдылы›тарды о›ытады.ЗерттеудіЈ жылудинамикалы› Щдісі зат ›±рылысы туралы моделдік тапсырысты ›ажет етпейтін феноменология болып табылады.Осыдан шы“атын ›ортынды: жылудинамиканыЈ дедукциялы› Щдіс ар›ылы, жылудинамиканыЈ екі негізгі заЈын ›олдану ар›ылы аламыз.Техникалы› жылу динамикада негізгі тЇсінік болып жылудинамикалы› жЇйе саналады. Термодинамикалы› жЇйе деп-бір-бірімен жЩне ›орша“ан ортамен механикалы›, жылулы› йзара Щрекеттестікте болатын материалды› денелер жиынты“ын айтады. ЖЇйені таЈдау йз ›±зырымызда жЩне ол ал“а ›ой“ан ма›сат шартынан тЩуелді. љорша“ан орта - жылудинамикалы› жЇйеге кірмейтін дене. ЖЇйені ›орша“ан ортадан ›ортынды ›абат бйліп т±рады. Жылудинамика жЇйеніЈ кЇйін макроскопиялы› орта статикалы› тЩуелсіз шамалар жиынты“ы кЇй параметрлері (абсолютті ›ысым, абсолют температура жЩне меншікті кйлем) аны›тайды. Абсолют ›ысым - б±л орташа уа›ыт бойынша алын“ан кЇшті сипаттайтын шама. Онымен жЇйе бйлшектері жЇйе толтырыл“ан ыдыстсЈ ›абыр“а ауданы бірлігіне Щсер етеді. Абсолютті ›ысымды екі прибордыЈ-барометр жЩне манометр(немесе вакуметр) кйрсетуі ар›ылы аны›тайды. Егер,абсолют ›ысым P ыдыста“ы барометрлік Pбар ›ысымнан кйп болса,онда мына формуламен аны›тайды: P=Pбар+Pман (1) м±нда Рман - манометр кйрсеткен ›ысым. Егер абсолютті ›ысым Р ыдыста“ы барометрлік Рбар›ысымнан аз болса,онда мына формуламен аны›таймыз:
м±нда Pва к- вакумметр кйрсеткіші. СИ жЇйесінде ›ысым Па-мен йлшенеді.
Температура дене ›ызуыныЈ дЩрежесін кйрсететін шама, СИ йлшем бірлігінде Кельвин (К) йлшенеді. Меншікті кйлем - зат массасыныЈ бірлігіндегі кйлем. Мына формуламен аны›талады:  , (3)м±нда“ы, V - заттыЈ кйлемі,м3 ;
M - зат массасы, кг. СИ жЇйесінде меншікті кйлемніЈ йлшем бірлігі, м3/кг. Меншікті кйлемге кері шама ты“ызды› деп аталады. ЖЇйеніЈ бір тепе-теЈдік кЇйінен бас›а кЇйге йту процесін жылудинамикалы› процесс деп атайды. Тепе-теЈдіктегі жылудинамикалы› процесс деп оныЈ барлы› параметрлерініЈ йзгерісі а›ырын жЇретін жЩне йзгеретін процесті айтады. Сонымен, тепе-теЈдіктегі процесс жылудинамикалы› жЇйеде заттыЈ йзгеруі бір кЇйден екінші кЇйге а›ырын йтетін процестерді айтады. ТеЈестірілмеген процесс деп тепе-теЈдік кЇйде болмайтын процесті айтады. љайтымды процесс деп тура жЩне кері ба“ытта да дене йзініЈ бастап›ы кЇйіне ›айтып келетін процесті айтады. љайтымсыз процесс деп йздігінен жЇргенде тек бір ба“ытта болатын процесті айтады. Идеал газ деп молекулалар арасында“ы йзара Щрекет кЇші жо›, ал молекулалардыЈ йзі кйлемсіз жЩне олар йздерін материалды› нЇкте ретінде кйрсететін газды айтады. Идеал газ кЇйініЈ теЈдеуі-Клапейрон теЈдеуі былай жазылады: (4)м±нда P - ›ысым, Па;
V - кйлем, м3; M - масса, кг; R - газ т±ра›тысы, Дж/( кг*К); Т - абсолютті температура, К. На›ты газдыЈ идеалды газдан айырмашылы“ы молекулалардыЈ молекула аралы› тартылыс кЇші бар жЩне молекуланыЈ кйлемін ескермеуге болмайды. На›ты газдардыЈ сапалы› ерекшеліктерін Ван-дер-Ваальс теЈдеуімен аны›таймыз. ,
(5)м±нда, а - газ таби“атынан тЩуелді пропорционалды коэффицент, (H*м4)/кг2; в - газдыЈ мЇмкін бол“ан сы“у кйлемі, м3/кг; а/v2-ішкі ›ысым, Па; (V-в) - молекула ›оз“алысына арнал“ан еркін кйлем, м3/кг. Газ ›оспасы деп бір-бірімен химиялы› реакция“а кірмейтін жеке газдар ›оспасын айтады. љоспада“ы Щр газ бас›а газдардан тЩуелсіз йзініЈ бар ›асиеттерін са›тайды жЩне ол йзі “ана толтырыл“ан кйлемдегі сия›ты Щсер етеді. ЫдыстыЈ ›абыр“асына газдыЈ молекулалары парциалды (›±рамдас бйліктері) деп аталатын ›ысым ту“ызады. Осы дЩрістіЈ материалдарыныЈ негізгі тЇсініктеріЈ білЇі керек: Техникалы› жылудинамика; жылудинамикалы› жЇйе; ›орша“ан орта; кЇй параметрлері; жылудинамикалы› процесс; идеал газ; на›ты газ издік ба›ылау с±ра›тары 1 Жылудинамика нені о›ытады? 2 Жылудинамикалы› жЇйе деп нені тЇсінесіз? 3 љандай жЇйе тепе-теЈдіктегі жЩне теЈестірілмеген деп аталады? 4 Термодинамикалы› процесс деген не? 5 Идеал газ деген не? 6 На›ты газ деген не? 7 Идеал газ кЇйініЈ теЈдеуін жаз. 8 На›ты газ теЈдеуін жаз. 9 Универсалды газ т±ра›тысы мен газ т±ра›тысыныЈ айырмашылы“ы 10 Негізгі кЇй параметрлері? 11 Газ ›оспасы деп нені айтады?
2 Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача». - М.: Высшая школа, 1980. - б.3-15 3 Асамбаев А.Ж. «Техникалы› термодинамиканыЈ негіздері» - 2006. – б.4-16 4 Кабашев Р.А. «Жылу техникасы» - М.: Полиграфсервис., 2008. – б. 32-66 5 Баскаков Б.В., Берг О.К., Витт и др. «Теплотехника» - М.: Энергоатомиздат., 1991. – б. 4-11, б. 40-41 6 ЭнергетиканыЈ электронды› энциклопедиясы. Модул 1. Техникалы› жылудинамика
|