«Техникалық жылудинамика» ПӘнінің ОҚУ Әдістемелік кешені

Мазмұны 4

1 Глоссарий 5

2 Дәрістер 9

Дәріс 1 9

Дәріс 2 14

Дәріс 3 18

Дәріс 4 22

Дәріс 5 27

Дәріс 6 32

Дәріс 7 35

Дәріс 8 38

Дәріс 9 48

Дәріс 10 52

Дәріс 11 57

3 ПРАКТИКАЛЫҚ ЖӘНЕ зертханалық сабақтар 60

Практикалық сабақ 1 60

Практикалық сабақ 2 61

Практикалық сабақ 3 62

Практикалық сабақ 4 63

Практикалық сабақ 5 63

Практикалық сабақ 6 64

Практикалық сабақ 7 65

Практикалық сабақ 8 66

Практикалық сабақ 9 68

Практикалық сабақ 10 68

Зертханалық жұмыс 1 69

Зертханалық жұмыс 2 70

Зертханалық жұмыс 3 70

Зертханалық жұмыс 4 70

4 СТУДЕНТТЕРДІҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫ 71

1 Глоссарий

Жылудинамика - макроскопиялық жүйеде жүретін әртүрлі процестердегі жылу әсерлікбен өтетін айналу заңдарын зерттейтін ғылым.

Макроскопиялық жүйе – көп бөлшектерден тұратын кезкелген материалдық зат. Макроскопиялық жүйенің өлшемі атом мен молекуланың өлшемімен көп.

Техникалық жылудинамика жылу мен жұмыстың өзара айналу заңдылықтарын қарастырады;жылу және тоңазыту машиналарында жүретін жылу, механикалық және химиялық процестердің арасындағы өзара байланысын орнатады, газдар мен булар жүретін процестері және осы денелердің әртүрлі физикалық күйіндегі қасиеттерін зерттейді.

Жылудинамикалық жүйе - өзара және басқа денелермен (сыртқы ортамен) энергия және зат алмаса алатын денелердің жиынтығы.

Жылудинамикалық процесс – жылудинамикалық жүйеде болатын және оның жағдайының тіпті бір ғана параметрінің өзгеруімен байланысты процестің қайсысы болса да жылудинамикалық процесс деп аталады. Қайтымды, қайтымсыз және квазистатикалық (бір күйден екінші күйге баяу түрде шексіз ауыса беретін) процесс.

Термометр – температураны өлшеуге арналған прибор.

Айналадағы орта – бұл жылудинамикалық жүйеге кірмейтін заттар.

Идеал газ – молекуларының арасында ілініс материалдық нүктелерді елестетін шартты және Гей Люссак заңдарына бағынады.

Ішкі энергия - тура жүрісті, айналмалы және тербелісті қозғалыстардың энергия жиынтығын қамтитын молекулалар мен атомдардың бейберекеттік қозғалысынан туындайтын энергия жұмыс – кішкентай бөлшектердің қарастырылып отырған физикалық процесте энергияның бір түрден екінші түрге айналуын сипаттайтын физикалық шама. Жылудинамикада жүйенің сыртқы параметрлері өзгергенде жылудинамикалық жүйенің сыртқы денелерге беретін энергиясы. Өлшем бірлігі Дж.

Жылутасымалдағыш – жылу алмасу процесін іске асыру үшін пайдаланылатын сұйық немесе газ тектес зат. Мысалы, су, су буы, газдар сұйық металдар, органикалық және басқа қосылыстар.

Жылутехникасы – ғылым мен техниканың жылу құбылыстарын өнеркәсіпке, ауыл шаруашылығына, транспортқа, тұрмысқа және тағы басқа мақсатарға пайдалану үшін қызмет ететін процестер мен жабдықтарды қамтитын саласы. Практикалық жағынан жылу техникасы негізгі екі бағытта: жылу энергиясын тікелей өнеркәсіптік процестерге пайдалану және отынның химиялық энергиясына айналдыру үшін пайдаланылады.

Қоршаған орта - жылудинамикалық жүйеге кірмейтін дене. Жүйені қоршаған ортадан қортынды қабат бөліп тұрады.

Жылудинамика жүйенің күйін макроскопиялық орта статикалық тәуелсіз шамалар жиынтығы күй параметрлері (абсолютті қысым, абсолют температура және меншікті көлем) анықтайды.

Теплофикация - жылыту – жылу электрорталықтары шығаратын жылу мен электр энергиясын пайдаланып, қалалар мен өнеркәсіп орындарын бір орталықтан жылытуды қамтасыз ету.

Параметрлер –процестің, құбылыстың, жүйенің техникалық құрылғының қайсыбір қасиетін сипаттайтын шама. Жылу техникасында негізгі параметрлеріге температура, қысым меншікті көлем т.б.

Күйдің параметрлері – жылу динамикалық жүйенің күйін сипаттайтын физикалық шамалар.

Күй теңдеулері тепе-теңдіктегі жылудинамикалық жүйе күйіне арналған параметрлер арасындағы функцианалды байланыс.

Абсолюттік температура – нольдік шкаладан (-273,16) басталып саналатын температура. Кәдімгі жүз градустық шкала бойынша көрсетілетін температураны

(t) абсолюттік температураға айналдыру үшін алғашқыға 273,16 қосу керек.

Т _абс. = t +273,16. Өлшем бірлігі - Кельвин (К).

Абсолютті қара дене - өзіне түскен электромагнит сәулелерін сіңіретін дене. Барлық басқа денелер сияқты абсолюттік қара дене де жылу мен энергия шығарады. Көзге қап-қара болып көрінген денелердің бәрі (қара күйе, қара май т.б.) абсолютті қара дене саналмайды.

Абсолютті қысым – бұл қазанының, баллонның, сұйық заттар, газдар сақталатын ыдыстардын ішіндеге қысым және оған қосымша қоршаған ортаның (атмосфера) қысымы. Атмосферамен өлшенетін абсолют қысымның шарты белгісі ата.

Абсолюттік ноль – табиғатта болу мүмкін суықтық температураның ең төменгі (-273,16) мұндай темпертаруада молекулалардың жылылық әрекеті мүлде тоқтайды. Заттың мұндай жағдайға келуі тек теориялық ұғым ғана.

Меншікті жылусиымдылық – заттың температурасын 1 өзгертуге жұмсалатын жылу мөлшері.

Термиялық ПӘК. Жылуды жұмасқы айналдыру кезіндегі идеал циклдың жетілу дәрежесін сипаттайды.

Тоңазыту коэффициенті – бір-бірлікті жұмыс жұмсалғанда, жылу қабылтағыштан қанша жылу мөлшері әкететілетінін көрсетеді.

Карно циклы – жылудың жұмысқа (және керсінше) толық айналуы жүретін қайтымды тұйық процесс.

Буға айналу – сұйық түрден газ түрге айналу процесі.

Бұға айналу жылулығы – бір килограмм қайнаған сұйықты құрғақ қаныққан буға айналдыруға қажетті жылу мөлшері.

Будың құрғату дәрежесі – құрғақ будың дымқыл будағы массалық бөлігі.

Дымқыл ауа - құрғық ауа мен су буымен қоспасы.

Шық нүктесі – құрамындағы құрғатылған буды қаныққан буға жеткізүге қажетті дымқыл ауаны суытуға қажетті температура.

Ауаның абсолютті ылғалдылығы – 1 м³ дымқыл ауадағы су буының массасы.

Ауаның салыстырмалы ылғалдылығы – дымқыл ауаның абсолютті ылғалдылығының берілген қысымен температурадағы ауаның максимал мүмкін су буымен қанығуына қатынасы.

Сопло – «тұмсық» - қысымның төмендеуімен және қозғалыс жылдамдығының өсуімен газдың ылғаюы жүретін арна.

Лаваль тұмсығы – газ жылдамдығын дыбыс жылдамдығынан асыруға қолданылатын және өзі кішірейетін және ұлғаятын қысқа құбырлардан тұратын құрама арна.

Жанышталу – будын немесе газдың журетін жолын әдейі кедергілеп, көбінесе арнаның немесе құбырдың бір жерін тарылтып, қысымын азайту.

Техникада (гидродинамикада) жаныштау ісі сұйық немесе газ тәрізді заттардың қысымын және шығынын тәртіптеуге қолданылады. Бұл үшін олардың өтетін жолдарына түрлі кедергілер (жапқыш, қақпақ т.б.) қояды.

Джоуль-Томсон әсерлігі – адиабаттық жаныштау нәтежесінде газ температурсын өзгерту.

Инверсия температурасы – адиабаттық жаныштау кезінде газдың температурасы өзгермейді, газдың осы күйіне сәйкес температура.

Ауа сыққыш – 0,2 мПа жоғары артық қысымда ауаны немесе газды сығуға арналған машина.

Регенерация – жүйеден кетіп жатқан газ тәрізді жану өнімінің жылуын жануға келіп түскен газ тәрізді отындарды жылытуға пайдаланылатын ауа немесе газдар қоспасы.

Ренкин циклы – қарапайым бу күштік қоңдырғының жұмысшы дене күйінің өзгерісін сипаттайтын идеал тұйық процесс.

Тоңазыту циклы - аз қыздырылған денеденкөп қыздырылған денеге жылу тасымалына арналған кері шеңберлік процесс.

Жылуалмасу – кеңістікте температурасы біркелкі емес жылу тасымалы бар өзінен өзі еркін жүретін қайтымсыз процесс.

Жылуөткізгіштік – температуралары әртүрлі бір дененің микробөлшектерінің өзара әрекетте суімен жүретін жылу алмасу.

Конвекция – бұл кеңістіктегі газ немесе сұйық көлемінің араласуы мен тасымалданатын жылу.

Конвекті жылу алмасу – бұл қатты жылу беті мен сұйықтар мен газ дардың арасындағы жылуөткізгіштік бен конвекция жолымен бірмезгілде жылу алмасатын процесс.

Жылулық сәуле шығару – заттыңішкі энергиясы арқасында бөленетін сәуле жиілігінің әсіреқызыл аралығында бөліп шығаратын электромагниттік сәуле шығаруы.

Жылу тасымалы – бұл бір сұйық ортадан екінші сұйық ортаға жылу оларды бөліп тұрған қатты қабырға арқылы берілетін процесс.

Температуралық өріс – қарастырылатын кеңістіктің барлық нүктелеріндегі температуралар мәнінің жиынтығы. Температуралық өріс скалярлық шама, себебі температураның өзі скалярлық шама.

Температура градиенті – мәні изотермиялық бетке тік бағытталған температура туындысына тең вектор.

Жылу ағыны – еркін беттен уақыт бірлігінде берілетін жылу мөлшері.

Физикалық ұқсастық – физикалық процестер арасындағы, кескінделетін ұқсастық, олардың өлшемсіз математикалық сипатымен үйлесімді.

Ұқсастық критерийлері – қарастырылатын физикалық құбылыстарды аңықтайтын өлшемді шамалардан құралатын өлшемсіз сандар.

Ұқсастықтың критериалдық (шектік) теңдеуі – құбылысты сипаттайтын ұқсастық критерийлерінің арасындағы функционалды тәуелділік.

Жылуалмастырғыштар – бір ортадан екінші ортаға жылу тасымалдауға арналған құрылғы.

Отын – энергетикалық, өндірістік және жылу құралдарында жылу алуға қолданылатын жанғыш зат.

Жану жылулығы деп 1кг отынның толық жануы кезінде бөлінетін жылу мөлшерін айтады.

Жылулық – жылу алмасу процесінің энергетикалық сипаттамасы.

Калориметрлік бомба- отынның жану жылулығын анықтайтын құрал.

Жану жылулық – қатты, сұйық және газ тәрізді отын толық жанып біткенде алынатын жылу мөлшері. Төмен, жоғары және көлемдік жану жылулық болады.

Жанарғы(горелка)-сұйық және газтәрізді отындарды оттыққа үрлеп беру құралы.

Шартты отын – жану жылулығы 29300 кДж/ кг тең отын.

Буқазандығы қондырғысы – бу қазандығы мен қосымша құрылғылар жиынтығы.

Жылу қазандығы – орталықтан жылыту жүйесін жүйелерін ыстық сумен немесе бумен жабдықдайтын бу қазаны.

Оттық – бу қазандығының немесе пешінің отын жағылатын бөлігі. Қатты отынға арналған оттық қабаттама және камералы оттықтар болып бөлінеді. Сұйық (қарамай( және газ тәрізді отын камералы оттықта жағылады.

Жылу қозғалтқышы – жылу энергиясын механикалық жұсықа айналдыратын қозғалтқыш. Ол химиялық немесе ядролық отын түріндегі табиғи энергетика ресурстарын (қорларын) пайдаланады. Олар поршенді, роторлы және реактивті қозғалтқыштар болып бөлінеді.

Жылуды оқшаулындыру – жылу аппараттары мен су құбырларын айналаға тарап кететін жылу шығынын азайту мақсатында жылу өткізбейтін материалдарме қаптау (немесе орау).