CCF20091206000

Wykaz ważniejszych oznaczeń

B — egzergia

B — uniwersalna stała gazowa c — prędkość przepływu bezwzględna c — ciepło właściwe c_p — ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu

c„ — ciepło właściwe przy stałej objętości

E — energia

g — przyspieszenie ziemskie g —- udział masowy składnika w mieszaninie

i — entalpia właściwa / — entalpia

k — współczynnik przenikania ciepła l — praca właściwa L — praca

L — zapotrzebowanie powietrza przy spalaniu m — masa

m — strumień masy czynnika M — masa cząsteczkowa P — moc p — ciśnienie F — siła

q — ciepło jednostkowe, tzn. ciepło odniesione do 1 kg substancji q — natężenie strumienia ciepła Q — ciepło

Q — moc cieplna, strumień ciepła (ciepło odniesione do jednostki czasu) r — jednostkowe ciepło parowania

r — udział objętościowy składnika w mieszaninie R — stała gazowa s — entropia właściwa S — entropia

t — temperatura w skali Celsjusza T — temperatura bezwzględna u — energia wewnętrzna właściwa U — energia wewnętrzna v — objętość właściwa V — objętość

W, — ciepło spalania paliwa W_u — wartość opałowa paliwa x — stopień suchości pary a — współczynnik przejmowania ciepła

<5 — grubość ścianki e — współczynnik wydajności chłodniczej lub wydajności ogrzewania obiegu pompy cieplnej e — stopień sprężania silnika spalinowego

e — stopień czarności q — sprawność

x = cjc_v — wykładnik izentropy X — współczynnik przewodzenia ciepła X współczynnik nadmiaru powietrza q    —    gęstość

Gr    —    liczba    podobieństwa    GrashoJa

Nu    —    liczba    podobieństwa    Nusselta

Pr    —    liczba    podobieństwa    Prandtla

Re    —    liczba    podobieństwa    Reynoldsa

1. WIADOMOŚCI WSTĘPNE 1.1. Wprowadzenie

Termodynamika jest działem fizyki zajmującym się analizą zjawisk związanych z przemianami energii w dostatecznie dużych zbiorowiskach cząstek materii. Można w niej wyróżnić trzy kierunki: termodynamikę teoretyczną, chemiczną i techniczną. Termodynamika techniczna kładzie szczególny nacisk na przemiany energetyczne zachodzące w maszynach cieplnych. W termodynamice technicznej zazwyczaj świadomie rezygnuje się z pełnej ścisłości na rzecz przystępności opisu zjawisk:

W zależności od przyjętej skali opisu układu podlegającego przemianie energetycznej rozróżnia się trzy działy termodynamiki — termodynamikę statystyczną, kwantową i fenomenologiczną.

Termodynamika statystyczna uwzględnia cząsteczkową budowę materii, a więc mikroskopowy opis układu, wymagający znajomości ogromnej liczby parametrów charakteryzujących stan atomów i cząsteczek — np. składowych prędkości, współrzędnych punktów położenia. Analiza tak złożonego opisu jest możliwa jedynie z wykorzystaniem metod statystycznych.

Termodynamika kwantowa także jest oparta na mikroskopowym opisie układu z uwzględnieniem dodatkowo praw mechaniki kwantowej.

Termodynamika fenomenologiczna zajmuje się opisem makroskopowym, traktując rozważany układ jako całość bez szczegółowego wnikania w wewnętrzną jego strukturę.

Niniejsza książka jest poświęcona przede wszystkim zagadnieniom dotyczącym silników i urządzeń cieplnych, a więc zjawiskom spalania, transportu ciepła oraz zamiany ciepła na pracę mechaniczną.

9