Термодинаміка вивчає закони взаємного перетворення теплоти і механічної роботи, а також досліджує найбільш ефективні умови та напрям таких перетворень.
Робоче тіло. Основні термодинамічні параметри: температура, тиск, питомий об’єм. Рівняння стану системи. Теплоємність. Теплота. Робота. Внутрішня енергія. Ентропія. Ентальпія. Способи завдання суміші газів. Співвідношення між масовими та об’ємними частками. Парціальний тиск. Закон еквівалентності теплоти і роботи. Аналітичний вираз першого закону термодинаміки. Другий закони термодинаміки. Термічний ККД. Закон збільшення ентропії. Цикл Карно. Основні термодинамічні процеси. Зворотні, не зворотні процеси. Рівноважні, не рівноважні процеси. Визначення основних характеристик термодинамічних процесів. Коефіцієнт стиснення газу. Рівняння Ван-дер-Ваальса. Фазові стани реального газу. Пружність насиченого газу. Теплота пароутворення та конденсації. Ізохорний процес зміни стану газу. Ізобарний процес. Ізотермічний процес. Адіабатний процес. Одноступеневий та багатоступеневий компресор. Показник стискування компресора. Робота ідеального компресора. Рівняння першого закону термодинаміки для потоку. Форми каналів для формування потоку. Критичний показник розширення газу. Швидкість витікання газів. Коефіцієнт швидкості. Рівняння процесу дроселювання. Дослідження процесів дроселювання. Вологе повітря, як суміш сухого повітря та водяної пари. Абсолютна та відносна вологість повітря. Точка роси. Іd діаграма вологого повітря. Процеси зміни стану повітря. Цикл Отто. Цикл Дізеля. Цикл Тринклера. Зворотній тепловий цикл. Холодильний коефіцієнт. Цикл ідеальної холодильної машини. Цикл парової компресорної холодильної машини. Цикл газової холодильної машини. Цикл теплової помпи. Термодинамічні основи теплофікації. Цикл Ренкіна.
Перший рік, Весна – 3 кредити. Залік.
Другий рік, Осінь – 3 кредити. Екзамен.
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 144БОК6 Вища математика
- 144БОК7 Фізика
- 144БОК9 Хімія
Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:
- 144БОК30 Паросилові установки
- 144БВБ6.2 Холодильна техніка, технологія та кондиціонування
- 144БВБ10.1 Компресори та компресорні станції
- 144БВБ13.2 Моделювання процесів в теплообмінних апаратах
Тема 1. Основні поняття. Термодинамічні параметри стану термодинамічної системи.
Тема 2. Суміш ідеальних газів. Перший і другий закони термодинаміки.
Тема 3. Процеси зміни параметрів ідеального газу. Рівняння стану реальних газів.
Тема 4. Перший закон термодинаміки для реальних газів. Стискування газів у компресорах.
Тема 5. Процеси адіабатного руху газу в потоці й витікання газу. Дроселювання газів і пари.
Тема 6. Вологі гази і повітря.
Тема 7. Цикли теплових двигунів. Цикли поршневих двигунів внутрішнього згорання.
Тема 8. Цикли холодильних машин.
Тема 9. Цикли паросилових установок.
Практична робота 1. Основні поняття. Термодинамічні параметри стану термодинамічної системи.
Практична робота 2. Суміш ідеальних газів. Перший і другий закони термодинаміки.
Практична робота 3. Процеси зміни параметрів ідеального газу. Рівняння стану реальних газів.
Практична робота 4. Перший закон термодинаміки для реальних газів. Стискування газів у компресорах.
Практична робота 5. Процеси адіабатного руху газу в потоці й витікання газу.
Практична робота 6. Дроселювання газів і пари.
Практична робота 7. Вологі гази і повітря.
Практична робота 8. Цикли теплових двигунів. Цикли поршневих двигунів внутрішнього згорання.
Практична робота 9,10. Цикли холодильних машин.
Практична робота 11. Цикл теплової помпи.
Практична робота 12,13. Вологі гази і повітря.
Лабораторна робота №1. Термодинамічні параметри стану термодинамічної системи. Температура. Прилади вимірювання.
Лабораторна робота №2. Термодинамічні параметри стану термодинамічної системи. Тиск. Прилади вимірювання.
Лабораторна робота №3. Визначення теплоємності повітря в ізобарному процесі.
Лабораторна робота №4. Визначення швидкості повітря за допомогою крильчастого і чашкового анемометрів.
Лабораторна робота №5. Визначення відносної вологості повітря аспіраційним психрометром.
Лабораторна робота №6. Адіабатне зволоження повітря в зрошувальних камерах.
Базова
- Колієнко А.Г. Термодинаміка: Навчальний посібник. – Львів: ЕКОінформ, 2006. – 130 с.
- Термодинаміка та теплообмін: навч. посіб. / В.В. Дубровська, В.І. Шкляр – К.: НТУУ«КПІ», Вид-во “Політехніка», 2016. – 152 с.
- Дудик М. В. Термодинаміка і статистична фізика (курс лекцій) : навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів ф ізико-математичних спеціальностей / М. В. Дудик. – Умань : ПП «Жовтий», 2015. – 132 с.
- Ігнатенко, В. М. Основи молекулярної фізики та термодинаміки [Текст]: навч. посіб. / В. М. Ігнатенко. - Суми: СумДУ, 2011. - 248 с.
Допоміжна
- Буляндра, О. Ф. Технічна термодинаміка : підруч. для студентів енерг. спец. вищ. навч. закладів / О. Ф. Буляндра. – К.: Техніка, 2001. – 320 с.: іл. – Бібліогр.: с. 315.
- Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: Высшая школа, 1986. – 496 с.
- Юдаев Б.М. Техническая термодинамика. Теплопередача. – М.: Высшая школа, 1986. – 479 с.
- Сборник задач по техническойтермодинамике. /Под ред. Б.Н. Юдаева. – М.: Высшая школа, 1984. – 340 с.
- Лыков. А.В. Теория теплопроводности. – М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1952. – 390 с.
- Теплотехніка: підручник / Б.Х. Драганов та ін. К.: ІНКОС, 2005. 504с.