Часть I. Техническая термодинамика

 

1. Предмет «Теплотехника». Перспективы развития энергетики России и Архангельской области.
2. Основные понятия и определения технической термодинамики. Термодинамическая система. Рабочее тело, параметры состояния.
3. Уравнение состояния идеального газа. Универсальная газовая постоянная.
4. Газовые смеси. Способы задания, основные расчетные уравнения.
5. Теплоемкость. Соотношения между различными видами теплоемкостей.
6. Теплоемкость идеальных газов. Вывод формулы Майера.
7. Расчетные уравнения для вычисления работы изменения объема, работы вытеснения (проталкивания), внешней (располагаемой) работы. PV – диаграмма.
8. Аналитические выражения первого закона термодинамики.

9. Внутренняя энергия рабочего тела. Вывод расчетного уравнения.

10. Энтальпия. Вывод расчетного уравнения. HS- диаграмма.

11. Энтропия. Вывод расчетного уравнения. TS- диаграмма.

12. Термодинамические процессы идеальных газов, их изображение на PV, TS и HS- диаграммах.

13. Изобарный, изохорный и изотермический термодинамические процессы. Расчетные соотношения.

14. Адиабатный и политропный термодинамические процессы. Расчетные соотношения.

15. Второй закон термодинамики. Циклы теплового двигателя и холодильной машины. Термический кпд циклов.

16. Цикл Карно. Вывод уравнения для кпд цикла Карно.

17. Двигатели внутреннего сгорания. Основные типы, методы классификации.

18. Карбюраторный двигатель. Вывод уравнения для кпд.

19. Дизельный двигатель. Вывод уравнения для кпд.

20. Газотурбинный двигатель. Устройство и принцип работы. Способы повышения кпд ГТУ.

21. Одноступенчатый поршневой компрессор. Вывод уравнения для работы привода компрессора.

22. Многоступенчатый поршневой компрессор. Изображение процесса на PV и TS- диаграммах.

23. Реальные газы. Влажный воздух. Способы расчета термодинамических процессов реальных газов.

24. Водяной пар. Основные понятия и определения. Способы расчета термодинамических процессов.

25. Устройство PV, TS и HS- диаграмм водяного пара.

26. Изображение основных термодинамических процессов водяного пара на PV, TS и HS- диаграммах.

27. Паротурбинные установки. Цикл Ренкина, кпд и изображение на PV, TS и HS- диаграммах.

28. Цикл с повторным перегревом пара, формула для кпд и изображение на PV, TS и HS- диаграммах.

29. Цикл парогазовой установки, формула для кпд, изображение на TS- диаграмме.

30. Циклы холодильных компрессионных машин.

 

 

Часть II. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТЕПЛООБМЕНА

 

1. Основные понятия и определения теории теплообмена.

2. Теплопроводность. Основной закон теплопроводности.

3. Коэффициент теплопроводности.

4. Дифференциальное уравнение теплопроводности (вывод). Коэффициент температуропроводности.

5. Граничные условия для дифференциального уравнения теплопроводности.

6. Теплопроводность плоской однослойной стенки при граничных условиях 1 рода (вывод уравнения).

7. Теплопроводность плоской многослойной стенки при граничных условиях 1 рода (вывод уравнения).

8. Теплопроводность цилиндрической однослойной стенки при граничных условиях 1 рода (вывод уравнения).

9. Теплопроводность цилиндрической многослойной стенки при граничных условиях 1 рода (вывод уравнения).

10. Конвективный теплообмен. Основные понятия и определения.

11. Основной закон конвективного теплообмена. Коэффициент теплоотдачи.

12. Основные понятия теории гидродинамического пограничного слоя.

13. Основные понятия теории теплового пограничного слоя.

14. Основы теории подобия. Числа подобия, их физический смысл.

15. Критериальные уравнения конвективного теплообмена.

16. Расчет теплоотдачи при продольном обтекании пластины.

17. Расчет теплоотдачи при поперечном обтекании трубных пучков.

18. Расчет теплоотдачи при течении теплоносителя в трубах.

19. Расчет теплоотдачи при естественной конвекции.

20. Теплоотдача при кипении. Механизм процесса.

21. Теплоотдача при конденсации. Механизм процесса.

22. Теплообмен излучением. Основные расчетные уравнения.

23. Теплопередача. Методы интенсификации теплопередачи.

24. Теплопередача через плоскую однослойную стенку при граничных условиях III рода (вывод уравнения).

25. Теплопередача через плоскую многослойную стенку при граничных условиях III рода (вывод уравнения).

26. Теплопередача через цилиндрическую однослойную стенку при граничных условиях III рода (вывод уравнения).

27. Теплопередача через цилиндрическую многослойную стенку при граничных условиях III рода (вывод уравнения).

28. Критический диаметр изоляции (вывод формулы).

29. Назначение, классификация, устройство теплообменных аппаратов.

30. Основные уравнения теплового расчета теплообменных аппаратов. Виды теплового расчета.

 

Часть III. ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА

 

1. Энергетическое топливо. Классификация топлив.

2. Виды и характеристики твердых энергетических топлив.

3. Виды и характеристики жидких энергетических топлив.

4. Виды и характеристики газообразных энергетических топлив.

5. Элементный состав твердых и жидких видов топлива.

6. Элементный состав газообразных видов топлива.

7. Влажность и зольность топлива.

8. Летучие вещества топлива.

9. Теплота сгорания топлива. Условное топливо.

10. Виды топочных устройств и способы сжигания топлива.

11. Паровой котел и его основные элементы.

12. Поверхности нагрева котла.

13. Тепловой баланс парового котла.

14. Устройство и принцип работы паровой турбины.

15. Утилизация вторичных энергоресурсов промышленных предприятий.