Характеристические функции и дифференциальные уравнения

Первый закон термодинамики

1. Теплота как форма взаимодействия (обмена энергией). Выражение количества теплоты через изменение энтропии и теплоемкость. Зависимость от характера процесса. Графическое представление теплоты в ST диаграмме.

2. Первое начало термодинамики. Энтальпия. Открытая термодинамическая система. Первый закон для открытой системы. Располагаемая работа.

3. Уравнения первого закона термодинамики для потока газа.

4. Вывод уравнения первого закона термодинамики для стационарного потока газа. Располагаемая работа: графическое представление, связь между работой расширения и располагаемой работой в произвольном процессе.

5. Первый закон термодинамики: формулировки, физический смысл, аналитическое выражение для термодинамической системы.

Второй закон термодинамики

1. Энтропия: физический смысл энтропии, выражение энтропии через параметры состояния. Изменение энтропии ТДС при равновесных и неравновесных процессах.

2. Обратимые циклы. Цикла Карно: определение, его свойство. Теорема Карно. Шкала термодинамической температуры.

3. Второй закон термодинамики: особенности равновесной и неравновесной передачи энергии, формулировки, физический смысл, аналитическое выражение.

4. Второй закон термодинамики: особенности равновесной и неравновесной передачи энергии, формулировки, физический смысл, аналитическое выражение.

5. Термодинамические циклы: прямые, обратные и обратимые. Термический и холодильный КПД.

6. Прямой и обратный циклы. Характеристики эффективности.

Характеристические функции и дифференциальные уравнения

1. Дифференциальные уравнения ТД. Основные математические методы. Уравнения Пфаффа.

2. Дифференциальные уравнения ТД. Уравнения Максвелла.

3. Дифференциальные соотношения удельных теплоемкостей Cpи Cv. Теплоемкость реальных тел в произвольном ТД процессе.

4. Характеристические функции: .

5. Выражение ТД величин через характеристические функции и их свойства.

Термодинамическое равновесие

1. Уравнение Клайперона-Клаузиуса. Фазовые переходы: жидкость-пар, твердое тело-жидкость, твердое тело-пар. Устойчивость фаз.

2. Условия устойчивости и равновесия в изолированной однородной системе. Фазовые переходы.

3. Условия устойчивости и равновесия в изолированной неоднородной системе. Правило фаз Гиббса. PTдиаграмма.

4. Равновесие термодинамической системы и фазовые переходы. Гомогенные и гетерогенные ТДС: фаза, компонент, фазовая и химическая неоднородность.

5. Уравнение Клайперона-Клаузиуса. Фазовые переходы 1-го и 2-го рода.

Термодинамические свойств и теплоемкость идеального газа

1. Теплоемкость. Теплоемкость идеального газа, зависимость от характера процесса, истинная и средняя теплоемкость. Уравнение Майера. Теплоемкость газовой смеси.

2. Идеальный газ. Определение в рамках феноменологической термодинамики и молекулярно-кинетической теории. Теплоемкости. Уравнение Майера.

Смеси идеальных газов

1. Смеси идеальных газов. Парциальные давления и объем. Средняя (кажущаяся) молярная масса и газовая постоянная. Мольные, объемные и массовые доли. Теплоемкость смеси.

Реальные газы

1. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса: метастабильные и неустойчивые состояния, критическая точка, определение критических параметров.

2. Связь между параметрами критического состояния и константами уравнения Ван-дер-Ваальса.

3. Особенности расчета ТД процессов реальных газов и паров. Графический расчет процессов с применением диаграмм TS, PV, hs.

Пары

1. Пары чистыхвеществ. Тройная точка. Процесс парообразования в P V, TSи hs диаграммах.

2. Пары чистых веществ. Термодинамические свойства жидкости и пара. Испарение и кипение. Фазовая диаграмма, тройная точка, процесс парообразования в PV диаграмме.

3. Термодинамические процессы изменения состояния пара.

Истечение газов и паров

1. Истечение из сосуда неограниченной емкости.

2. Истечение из сопла Лаваля. Влияние трения на процессы истечения из сопла и диффузора. Параметры торможения.

3. Истечение паров из конического сопла с учетом начальной скорости.

4. Истечение пара из суживающегося сопла.

5. Истечение пара и сопла Лаваля.

6. Истечение пара из суживающегося сопла.

7. Критические условия течения газа в каналах, особенности течения в дозвуковой и сверхзвуковой области.

8. Скорость и расход газа при адиабатном истечении.

9. Влияние трения на процессы истечения из сопла и диффузора. Параметры торможения.

10. Изоэнтропийное течение газа по каналам переменного сечения. Сопло Лаваля.

Сжатие газа в компрессоре

1. Многоступенчатое сжатие газов в идеальном и реальном компрессоре, их PVиTS диаграммы.

2. Многоступенчатое сжатие и индикаторная диаграмма многоступенчатого компрессора и разбивка перепада давления между ступенями.

3. Одноступенчатое сжатие газов в идеальном и реальном компрессоре – принцип работы и индикаторная диаграмма влияния мертвого пространства.

Циклы тепловых двигателей

1. Циклы реактивных двигателей. Компрессорные ВТРД и зависимость их КПД от степени сжатия компрессора.

2. Циклы реактивных двигателей. Бескомпрессорные ВРД и зависимость их КПД от скорости полета.

3. Представление о циклах реактивных и ракетных двигателей. Ракетные двигатели: ЖРД, РДТД.

4. Циклы ГТУ и их эффективность.

5. Циклы ЖРД и РДТТ и зависимость их эффективности от скорости истечения.

6. Циклы ЯРД и их эффективность. Особенность выбора рабочего тела.

7. Представление о циклах реактивных и ракетных двигателей.

8. Циклы реактивных двигателей. Бескомпрессорные ВРД.

9. Циклы ЖРД. Термический КПД и пути его повышения.

Первый закон термодинамики

1. Теплота как форма взаимодействия (обмена энергией). Выражение количества теплоты через изменение энтропии и теплоемкость. Зависимость от характера процесса. Графическое представление теплоты в ST диаграмме.

2. Первое начало термодинамики. Энтальпия. Открытая термодинамическая система. Первый закон для открытой системы. Располагаемая работа.

3. Уравнения первого закона термодинамики для потока газа.

4. Вывод уравнения первого закона термодинамики для стационарного потока газа. Располагаемая работа: графическое представление, связь между работой расширения и располагаемой работой в произвольном процессе.

5. Первый закон термодинамики: формулировки, физический смысл, аналитическое выражение для термодинамической системы.

Второй закон термодинамики

1. Энтропия: физический смысл энтропии, выражение энтропии через параметры состояния. Изменение энтропии ТДС при равновесных и неравновесных процессах.

2. Обратимые циклы. Цикла Карно: определение, его свойство. Теорема Карно. Шкала термодинамической температуры.

3. Второй закон термодинамики: особенности равновесной и неравновесной передачи энергии, формулировки, физический смысл, аналитическое выражение.

4. Второй закон термодинамики: особенности равновесной и неравновесной передачи энергии, формулировки, физический смысл, аналитическое выражение.

5. Термодинамические циклы: прямые, обратные и обратимые. Термический и холодильный КПД.

6. Прямой и обратный циклы. Характеристики эффективности.

Характеристические функции и дифференциальные уравнения

1. Дифференциальные уравнения ТД. Основные математические методы. Уравнения Пфаффа.

2. Дифференциальные уравнения ТД. Уравнения Максвелла.

3. Дифференциальные соотношения удельных теплоемкостей Cpи Cv. Теплоемкость реальных тел в произвольном ТД процессе.

4. Характеристические функции: .

5. Выражение ТД величин через характеристические функции и их свойства.