Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России)

Федеральное агентство воздушного транспорта (Росавиация)

ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный

университет гражданской авиации»

ТРАНСПОРТНАЯ ЭНЕРГЕТИКА.
ТЕПЛОТЕХНИКА

Методические указания

по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы

Для студентов заочного факультета

специализаций ОАП, УАК, БТППВТ

Санкт-Петербург

2011

Одобрено и рекомендовано к изданию

Учебно-методическим советом Университета

Ш 87 (03)

Транспортная энергетика. Теплотехника: Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы. Изд. 2-е, дополненное и переработанное / Университет ГА. С.-Петербург, 2011.

Издаются в соответствии с программой дисциплины «Транспортная энергетика. Теплотехника» (изучается на 2 курсе).

Содержат методические указания, вопросы для самопроверки и контрольное задание с пояснениями к его выполнению.

Предназначены для студентов заочного факультета специализаций ОАП, УАК, БТППВТ.

Ил. 1, табл. 3, библ. 7 назв., прилож. 2.

Составители: , канд. техн. наук доц.

, канд. техн. наук ст. преп.

Рецензент , канд. техн. наук доц.

© Университет гражданской авиации, 2011

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Среди многoобразия техники, с которой приходится сталкиваться организатору авиатранспортного производства в различных службах предприятия, значительное место занимают теплоэнергетические установки и теплосети, тепловые двигатели, различные технические средства механизации и автоматизации.

Цель дисциплины «Транспортная энергетика. Теплотехника» - вооружить выпускников знаниями, достаточными для понимания протекающих процессов и особенности работы всех этих энергетических систем, устройств, механизмов и машин, систематизировать и повысить до инженерного уровня знания о них.

Программа дисциплины состоит из трех разделов, включающих в себя 9 тем. Наряду с теоретическими вопросами в ней достаточно большой набор прикладных вопросов, удовлетворяющих требованиям широкого круга специалистов различной направленности. В данных методических указаниях содержатся указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы, которая должна быть представлена по приезду на лабораторно-экзаменационную сессию в Университет для защиты.

По каждой теме даны рекомендации для самостоятельного изучения, указан материал, которому необходимо уделить особое внимание, и приведены контрольные вопросы для самостоятельной проверки усвоения тем. Особое внимание в содержании дисциплины уделяется физической сущности рассматриваемого явления, увязке с эксплуатационными особенностями установок, надежностью и экономичностью их использования. В период сессии студентам предлагается прослушать обзорные лекции по основным вопросам дисциплины, выполнить и защитить лабораторные и контрольную работы, сдать экзамен или зачет. Для выполнения контрольной работы, предлагаемой в конце данных указаний, необходимо использовать литературу и материал, имеющийся на авиапредприятии по месту работы.

РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ

Тема 1. Введение. Основы технической термодинамики

Цели и задачи дисциплины. Краткий обзор энергетических установок и систем авиапредприятия. Источники энергии.

Техническая термодинамика и ее основные понятия: рабочее те­ло, термодинамическая система и процесс. Параметры состояния. Уравнение состояния идеального газа. Теплоемкость. Внутренняя энергия. Работа, теплота, энтальпия. Политропический, изохори­ческий, изобарический, изотермический и адиабатический процессы. Графическое изображение процессов в - диаграмме. Первый и второй закон термодинамики. Прямой и обратный циклы. Термический КПД и холодильный коэффициент. Значение циклов Карно.

Методические указания

Материалы этой темы содержат необходимый комплекс понятий, на базе которых излагаются последующие темы. Необходимо четко представлять, что взаимопревращение теплоты и работы, протекаю­щее в различных энергоустановках, сопровождается изменением параметров состояния рабочего тела. Это непрерывное изменение во времени называют термодинамическим процессом. Теплота и работа служат мерой количества переданной энергии.

Начинать изучение процессов целесообразно с политропного про­цесса, поскольку он обобщает все процессы, а затем, как частные случаи, все основные изопроцессы. Установите различие между адиа­батным и политропным процессами.

При рассмотрении законов термодинамики обратить внимание, что первый закон характеризует процессы пребразования энергии с количественной стороны, а второй рассматривает условия, при кото­рых эти преобразования возможны. Рекомендуется написать уравнение первого закона термодинамики для каждого изопроцесса. При рассмотрении цикла Карно выясните, почему он является идеалом для цикла любого двигателя и холодильной машины.

Вопросы для самопроверки

1. Что понимается под термодинамической системой и термодинамическим процессом?

2. Как определить абсолютное давление рабочего тела, если известны показания барометра и манометра?

3. Напишите размерности физических величин, встретившихся в этой теме.

4. Когда теплота, работа и изменение внутренней энергии и энтальпии считаются положительными, а когда – отрицательными?

5. Дайте определение каждому изопараметрическому процессу и изобразите их в - диаграмме.

6. Как называется процесс, в котором всё подведенное тепло идет на совершение работы? .

7. Как называется процесс, в котором работа совершается лишь за счет уменьшения внутренней энергии?

8. Какие циклы называются прямыми и обратными? Какие коэффициенты применяются для оценки их эффективности?

9. Напишите выражение для термического КПД цикла Kapнo.

10. Покажите на - диаграмме площадь, эквивалентную работе цикла.

Тема 2. Течение газа

Уравнение неразрывности для газа. Уравнение первого закона термодинамики для газового потока (уравнение энергии). Сопло и диффузор, их геометрическая форма. Скорость истечения из сопла. Критический режим течения. Режимы работы сопел.

Методические указания

Изучая движение газа по каналам, установите почему в зависимости от значения числа Маха () на входе канал одной и той же геометрической формы может быть соплом или диффузором. Необходимо знать, какое геометрическое воздействие следует оказать на дозвуковой поток, чтобы разогнать его до звуковой или сверхзвуковой скорости. Обратите внимание на то, что скорость истечения из сопла не зависит от площади его выходного сечения. Рассмотрите три режима истечения: докритический, критический и сверхкритический.

Вопросы для самопроверки

1. Напишите уравнение неразрывности потока для газового потока.

2. Какие каналы называют соплами и диффузорами?

3. Что такое критическая скорость?

4. Какая форма сопла при сверхзвуковом входном потоке?

Тема 3. Основы теплообмена

Три вида теплообмена. Основные понятия и определения. Основной закон теплопроводности. Коэффициент теплопроводности. Теплопроводность плоской и цилиндрической стенки. Основное уравнение конвективной теплоотдачи. Коэффициент теплоотдачи. Лучистый теп­лообмен: основные понятия и законы. Теплопередача. Уравнение и коэффициент теплопередачи. Влияние окружения на теплопередачу. Виды теплообменных аппаратов. Основные расчетные уравнения и тем­пературный напор в теплообменных аппаратах.

Методические указания

При изучении этой темы необходимо представлять, что тепло­обмен - это процесс обмена внутренней энергии, представляющий собой перенос теплоты от одного тела к другому или между частями одного и того же тела, обусловленный разностью температур. Виды теплообмена различаются способом переноса энергии.

Следует усвоить основные законы различных видов теплообмена и обратить внимание на зависимости их коэффициентов от ряда факторов.

Рассматривая теплообменники, необходимо особо выделить способы интенсификации теплообмена в них, для чего следует четко усвоить, какие процессы включает в себя теплопередача и как влияют раз­личные факторы на коэффициент теплопередачи.

Вопросы дли самопроверки

1. Назовите три вида теплообмена. Как передается тепло в каждом из них?

2. Сформулируйте основные законы каждого вида теплообмена.

3. Почему в сырых помещениях всегда холоднее, чем в сухих?

4. Почему теплоизоляционные материалы выполняют пористыми?

5. Укажите физический смысл и размерность коэффициента теплопередачи. От каких факторов он зависит?

6. Что такое (естественная) свободная и вынужденная конвекция?

7. Что такое теплопередача и в чем отличие ее от теплоотдачи?

8. При какой из коэффициентов теплоотдачи следует увеличить для интенсификации теплопередачи? Каким образом это можно сделать?

9. Какие уравнения используют при расчетах теплообменников?

РАЗДЕЛ 2. ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

АВИАПРЕДПРИЯТИЙ

Тема 4. Машины для подачи газовых сред

Компрессоры и вентиляторы и их классификация. Основные параметры машин для подачи газовых сред. Многоступенчатое сжатие. Компрессорные и вентиляционные установки.

Методические указания

Рассматривая объемные и динамические машины, сравните их достоинства и недостатки. Обратите внимание на различие показателей, характеризующих энергетическую эффективность неохлаждаемых и охлаждаемых компрессоров, и причину использования последних.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое степень повышения давления в компрессоре?

2. Назовите основные параметры компрессора. Укажите их размерность.

3. В чем различие между изотермическим и адиабатным КПД комп­рессора?

4. От каких факторов зависит эффективная мощность, подводимая к валу компрессора?

5. Составьте последовательность формул для определения мощности, затрачиваемой на сжатие определенного количества газа.

Тема 5. Топливо

Виды топлива. Состав углеводородного топлива. Теплота сгора­ния и коэффициент избытка воздуха. Условное топливо. Горение и способы сжигания топлива. Марки топлива. Образование загрязняющих веществ при сгорании топлив. Предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющих веществ. Организация контроля источников загрязнения атмосферы.

Методические указания

При рассмотрении характеристик топлива следует обратить внима­ние на роль каждого элемента, входящего в состав топлива, распределение различных видов топлив по их энергетической ценнос­ти, влияние различных факторов на качество протекания процесса горения, а также усвоить понятие «условное топливо» и оценить воздействие продуктов сгорания топлива на окружающую среду. Знать марки топлив и объяснить причины их многообра­зия.

Вопросы для самопроверки

1. Что понимается под теплотой сгорания топлива? Чему равен коэффициент при пересчете заданного расхода топлива с на условное топливо?

2. Что такое коэффициент избытка воздуха? Какая связь его с качеством смесеобразования?

3. Приведите марки топлив, применяемых в вашем авиа­предприятии.

4. От каких факторов зависит скорость и полнота сгорания угле­водородного топлива?

5. Какие из загрязняющих веществ при сгорании топлив наиболее опасны?

Тема 6. Установки теплоснабжения авиапредприятий

Классификация систем теплоснабжения. Классификация котельных установок. Принципиальная схема котельной установки и ее основ­ные элементы. Паровые и водогрейные котлоагрегаты: особенности, развитие конструкции. Основные параметры котлоагрегатов. Тепловой баланс котлоагрегата. Особенности эксплуатации котельных установок. Устройство и эксплуатация тепловых сетей. Горячее водоснаб­жение: классификация, теплоносители, оборудование.

Назначение и основы расчета отопительно-вентиляционных уста­новок. Системы отопления: классификация основы устройства. Классификация и устройство вентиляционных систем. Системы конди­ционирования: классификация, принципиальные схемы, анализ про­цессов.

Методические указания

Рекомендуется изобразить схему котельной установки и последова­тельно разобрать, какие основные устройства и системы входят в нее, их назначение и взаимодействие между собой, какой путь про­ходит топливо, вода - пар и воздух - продукты сгорания. Необходимо усвоить, как определяется КПД котельной установки, как с ним связан расход топлива и влияние на него условий эксплуатации.

Следует знать, в чем заключаются преимущества и недостатки теплоносителей различных видов, а также различие между теплоносителями систем горячего водоснабжения и систем отопления.

Вопросы для самопроверки

1. Изобразите технологическую схему котельной установки. Укажите назначение ее основных элементов.

2. Приведите схему котлоагрегата. Укажите назначение его основных элементов.

3. Что такое паропроизводительность котлоагрегата? Укажите численные значения КПД современных парогенераторов.

4. Почему температуру уходящих газов в котлоагрегате нельзя снижать с помощью хвостовых поверхностей нагрева до 120… 130º C?

5. Чем вызваны высокие требования к качеству питательной и котловой воды и к необходимости возврата конденсата от потребителей пара?

6. Укажите назначение основных элементов различных систем теплоснабжения.

7. Как определяют отопительно-вентиляционные нагрузки?

8. Какие процессы протекают в кондиционерах с воздухом?

9. Укажите преимущества паровой и водяной систем теплоснабжения.

Тема 7. Холодильные установки

Классификация холодильных установок. Схема, устройство и принцип работы парокомпресорной, воздушно-компресорной и абсорбционной холодильной установок. Рабочие тела и характеристики холодильных машин авиапредприятий. Параметры холодильных машин. Тепловые насосы.

Методические указания

При изучении этой темы следует повторить материал тем 1 и 4 по обратному циклу Карно и влажному пару. В качестве хладагента в парокомпрессорной холодильной установке должен использоваться влажный пар жидкости, имеющей температуру кипения при атмосферном давлении . В этом случае не требуется применение вакуума и обеспечивается подвод и отвод тепла по изотермам, что позволяет получить более высокий холодильный коэффициент, чем в воздушно-компрессорной холодильной установке с аналогичными изобарными процессами. Основная особенность абсорбционных холодильных установок состоит в том, что подвод энергии к хладагенту – влажному пару, производится здесь же не в форме работы, а в виде теплоты. Это приводит к появлению в установке кипятильника, насоса и абсорбера вместо компрессора.

Вопросы для самопроверки

1. Какой параметр характеризует эффективность холодильной установки?

2. Что такое холодопроизводительность?

3. Какими свойствами должны обладать хладагенты?

4. Укажите преимущества воздушно-компрессорной холодильной машины по сравнению с парокомпрессорной?

5. Напишите уравнение теплового баланса для рассмотренных холодильных установок.

РАЗДЕЛ 3. АВИАЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Тема 8. Поршневые двигатели внутреннего сгорания

Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы поршневых ДВС с изохорным, изобарным и смешанным подводом теплоты. Теоретический КПД цикла и его зависимость от параметров рабочего процесса.

Основные индикаторные и эффективные показатели поршневых ДВС. Способы повышения мощности и экономичности. Сравнение двигателей легкого и тяжелого топлива по экономичности, нагрузкам, массе и габаритам. Назначение и основы устройства основных систем авиационных поршневых двигателей.

Методические указания

Усвоение данного материала следует начинать с анализа идеальных циклов поршневых ДВС, являющихся аналогом соответствующих реальных циклов. Необходимо изобразить указанные циклы в - диаграмме, выяснить назначение и особенности протекания каждого процесса и закончить сравнением теоретического КПД при равных максимальных температурах.

Сравнивая циклы двигателей легкого и тяжелого топлива, видно, что основное различие заключено на участках сжатия и подвода теплоты. Высокая степень сжатия из-за детонационных свойств бензина является причиной более низкой топливной эффективности двигателя легкого топлива.

После рассмотрения основных показателей ДВС обратите внимание на величину полезно используемой энергии топлива и составляющие потерь. На основе анализа формулы мощности ДВС укажите способы повышения мощности, обратив внимание на основной широко применяемый способ – наддув, при котором в цилиндр поступает большее количество воздуха и с большим начальным давлением. Запомните порядок основных величин, характеризующих эффективность ДВС легкого и тяжелого топлива.

Говоря о конструктивном исполнении ДВС, следует указать на разнообразие конструктивных схем у наземных ДВС и их однотипность (со звездообразным расположением цилиндров) у ДВС воздушных судов.

Вопросы для самопроверки

1. Укажите основные конструктивные узлы ДВС.

2. С ростом какого параметра увеличивается термический КПД любого цикла?

3. Что такое степень сжатия?

4. Что такое такт, литраж двигателя, рабочий и полный объем цилиндра?

5. Почему и до каких пределов ограничена степень сжатия в двигателях Отто и Дизеля?

6. В чем различие между эффективной и индикаторной мощностью?

7. Укажите вид зависимости, связывающей удельный расход топлива с эффективным КПД.

8. Как обеспечивается высокое качество распыления топлива в современных дизелях?

9. Укажите, какие топлива используются в карбюраторных и дизельных двигателях.

10. Какие функции выполняют системы охлаждения, смазки, топливная и пусковая?

11. Приведите численные значения эффективного КПД и удельного расхода топлива современных карбюраторных и дизельных двигателей.

Тема 9. Циклы и показатели эффективности ГТД

Классификация газотурбинных двигателей ГА. Схема устройства, принцип работы и идеальный цикл ГТД различных типов: ТВД, ТРД, ТРДД.

Параметры и показатели эффективности действующего цикла ГТД. Влияние параметров цикла на эффективную работу и эффективный КПД.

Основные показатели авиационных ГТД: тяга и удельная тяга, мощность и удельная мощность, КПД и удельный расход топлива. Эффективный, тяговый и полный КПД.

Методические указания

Приступая к изучению материала, рассмотрите вначале назначение основных узлов каждого двигателя. При анализе идеального и реального циклов обратите внимание на зависимость КПД и работы цикла от степени повышения давления и степени повышения температуры (степени подогрева газа), на характер изменения работы и КПД реального цикла, а также на наличие двух оптимальных степеней повышения давления в реальном цикле.

Заканчивая рассмотрение циклов, необходимо установить, что степень повышения давления и максимальная температура в цикле выбираются не произвольно: каждому значению максимальной температуры, зависящему от механических свойств применяемых мате­риалов и ресурса двигателя, соответствует свое оптимальное зна­чение степени повышения давления. Необходимо четко представлять, на что расходуется эффективная работа цикла у различных типов ГТД, в чем заключается различие между двигателем и движителем, эффективным, тяговым и полным КПД, в чем смысл применения удель­ных параметров и чем вызвано применение различных типов ГТД в ГА.

Вопросы для самопроверки

1. Изобразите цикл Брайтона в - диаграмме. Укажите все его процессы и узлы, в которых они протекают.

2. Что такое степень подогрева газа?

3. Чем обусловлено различие между идеальным и реальным циклом ГТД?

4. У какого из двигателей (ГТД или дизеля) будет выше термический КПД при одинаковых максимальных температурах и давлениях цикла? Какое влияние оказывают на него существующие ограничения по температуре в цикле?

5. Что характеризует эффективный, тяговый и полный КПД ГТД?

6. Напишите уравнение для определения тяги и удельной тяги. Укажите размерности всех величии.

7. Что такое удельная тяга (мощность), удельный расход топлива и удельный вес ГТД? Укажите размерности и численные значения этих величин для современных ГТД.

8. Нарисуйте схемы ТРД, ТВД и ТРДД и объясните принцип их работы.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ

КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

К решению задач контрольного задания следует приступать при наличии литературных источников, указанных в каждой задаче. Это позволит лучше разобраться в задании и сократит затраты времени за счет правильного выполнения работы с первого предъявления.

Контрольная работа включает в себя три задания. Вариант задания выбирается из таблиц в соответствии с двумя последними цифрами шифра. Работы, выполненные не по своему варианту или не из своего задания не рассматриваются.

Если при проверке работа была не зачтена, то к исправленной работе следует обязательно приложить не зачтенную.

Контрольная работа выполняется в тетради школьного образца с пронумерованными страницами и полями 25…30 мм для замечаний преподавателя.

При выполнении задач соблюдать следующие условия:

а) выписывать условия задачи и соответствующие варианту исходные данные;

б) решение сопровождать кратким пояснительным текстом, в котором указывается, какая величина определяется и по какой формуле (в случае преобразований указать, из какой исходной формулы она получена);

в) приводить численные значения всех величин, подставляемых в формулу. Указывать размерность конечного результата.

Например: ;

г) вычисления проводить только в Международной системе единиц (СИ). Соблюдение этого обязательного условия применительно к каждой используемой в задаче величине позволит значительно сократить количество ошибок. В прилож. 1,2 приведены единицы измерения в системе СИ основных величин, встречаемых при выпол­нении контрольной работы, и таблица приставок к ним;

д) все справочные величины, необходимые для расчетов, приведены в прилож. 2;

е) рассмотрение вопросов и ответы на них, связанные с деятельностью авиапредприятия, должны соответствовать последовательности, указанной в задании. Материал, необходимый для подобных ответов, следует заимствовать в соответствующих службах авиапредприятия или из литературных источников.

Задание 1

1. Проанализировав систему теплоснабжения вашего авиапредприятия, укажите:

- источник теплоснабжения;

- тип, количество и параметры котлоагрегатов, установленных в котельной;

- вид топлива и его годовой расход;

- способ прокладки тепловых сетей;

- тип теплоносителя и способ его приготовления;

- наиболее емкие теплопотребители;

- структурное подразделение, занимающееся вопросами теплоснабжения, и его структурную подчиненность.

2. Предприятие приобрело топлива. Требуется установить, достаточно ли его для теплоснабжения предприятия (рис. l) в течение года, если известны тепловые нагрузки всех потребителей (табл. 1.1) и КПД котлоагрегатов котельной. Укажите, какое количество условного топлива требовалось приобрести предприятию на год с такими тепловыми нагрузками.

Теплота сгорания для указанного вида топлива выбирается самостоятельно из табл. 1.2. Потери теплоты в теплосетях принять равными 10% от суммарной величины тепловых нагрузок зданий. Затраты энергии на собственные нужды котельной не учиты­вать.

Указания к заданию 1

При работе по первой части задания следует познакомиться с соответствующими подразделениями в вашем авиапредприятии и на основе полученных там материалов дать необходимые ответы.

При выполнении расчетной части задания вначале следует привести расчетную схему теплоснабжения с указанием заданных нагрузок и установить суммарное количество теплоты, отпускаемое из котельной. Затем, используя формулу для определения КПД котлоагрегата, найти полезную теплоту, получаемую с 1 кг топлива. После этого по количеству теплоты, отпускаемому из котельной, и получаемому с 1 кг топлива, найти потребное количество топлива предприятию на год.

При расчете условного топлива необходимо пользоваться тепло­вым эквивалентом, приведенным в [2, раздел 3.3].

 

Рис. 1. Расчетная схема теплоснабжения

Таблица 1.1

Пред-

последняя

цифра

шифра

Тепловые нагрузки , ГДж/год

Пос-

ледняя цифра

шифра

Вид

топлива

Годовая

закупка

топлива

, т/год

КПД

котлоаг-

регата

, %

Здание

1

2

3

4

0

30000

0

15000

40000

0

Жидкое

6000

80

1

0

70000

70000

60000

1

Твердое

9000

75

2

100000

0

0

90000

2

Газообразное

7000

83

3

40000

80000

30000

50000

3

Жидкое

7000

85

4

100000

80000

0

0

4

Твердое

10000

81

5

70000

40000

60000

0

5

Газообразное

6500

89

6

0

0

110000

100000

6

Жидкое

5500

83

7

100000

0

120000

0

7

Твердое

8500

79

8

50000

50000

30000

80000

8

Газообразное

5500

85

9

0

21000

0

0

9

Жидкое

6500

87

Таблица 1.2

Вид топлива

, кДж/кг

Твердое

8000… 29500

Жидкое

38850… 43750

Газообразное

42000 … 45000

Задание 2

Воздух, поступающий в компрессор с температурой , сжимаётся
в раз. Требуется определить потребную мощность привода, если
известна подача компрессора и механический и адиабатный (изотермический ) КПД (табл. 2.1). С помощью - диаграммы объясните, почему затраты энергии на сжатие в реальных компрессорах больше, чем в идеальном с изотермическим сжатием.

Указания к заданию 2

При решении задачи вначале определяются затраты энергии на сжатие 1 кг в идеальном адиабатном или изотермическом компрессоре по известным из технической термодинамики (тема 1) уравнениям (сжатие по адиабате или изотерме), а затем уже переходят к реальному компрессору, используя его адиабатный или изотермический КПД.

Таблица 2.1

Пред-

последняя

цифра

шифра

Темпе-

ратура,

t, оС

Подача G,

кг/с

Механичес-

кий КПД,

Пос-

ледняя цифра

шифра

Степень повышения давления,

КПД

адиабат-

ный,

изотерми-ческий,

0

-10

2

0,85

0

25

-

0,65

1

-5

5

0,83

1

40

-

0,68

2

0

7

0,8

2

50

-

0,71

3

5

9

0,82

3

60

-

0,75

4

10

20

0,89

4

4

0,78

-

5

15

30

0,92

5

6

0,82

-

6

20

40

0,95

6

8

0,85

-

7

25

50

0,97

7

10

0,87

-

8

30

60

0,94

8

12

0,89

-

9

35

15

0,84

9

8

-

0,8

Задание 3

Изобразите принципиальную схему любого теплового двигателя, используемого в вашем авиапредприятии, укажите его основные конструктивные элементы и опишите принцип действия.

Укажите, какой из поршневых двигателей: дизельный или карбюраторный, экономичнее и объясните почему.

Литература

Основная

1. , Ложкин энергетика: Учебное пособие. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 272 с.

2. , Соловьев установки на­земных служб: Учебное пособие для вузов ГА/ ОЛАГА. – JI., 1987. – 80 с.

3. , Ткачев двигатели: Учебное пособие/ ОЛАГА. – Л., 1987. – 92 с.

4. и др. Теплотехника. - М.: Энергоиздат, 1982.

5. Термодинамика и теория ГТД. Теплотехника и авиадвигатели: Методические указания к выполнению лабораторных работ/ ОЛАГА. - Л., 1985.

Дополнительная

6. Алексеев теплотехника. - М.: Наука, 1979.

7. Федоров теплооборудования, расход и нормирование топлива в аэропортах: Справочник. М.: Транспорт, 1986.

Приложение 1

МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ (СИ)

Величина

Единица измерения

Обозначение единиц

Основные единицы

Длина

Метр

м

Масса

Килограмм

кг

Время

Секунда

с

Термодинамическая

температура

Кельвин

К

Производные единицы

Сила, тяга

Ньютон

Н

Работа, количество

теплоты, энергия

Джоуль

Дж

Давление

Паскаль

Па

Плотность

Килограмм на кубический метр

кг/м3

Удельный объем

Кубический метр на

килограмм

м3/кг

Мощность, тепловой поток

Ватт

Вт

Удельная массовая

теплоемкость, газовая постоянная, удельная энтропия

Джоуль на килограмм-Кельвин

Объем

Кубический метр

м3

Площадь

Квадратный метр

м2

Энтропия

Джоуль на Кельвин

Дж/К

Объемный расход,

подача

Кубический метр в секунду

м3/с

Массовый расход,

подача

Килограмм в секунду

кг/с

Скорость

Метр в секунду

м/с

Частота вращения

Единица на секунду

1/с

Кинематическая

вязкость

Квадратный метр на

секунду

м2/с

Низшая теплота

сгорания, удельная внутренняя энергия, удельная энтальпия, удельная работа,

удельное количество теплоты

Джоуль на килограмм

Удельный расход топлива

Килограмм на ватт-секунду

Приложение 2

Таблица приставок к основным единицам измерения

Наименование

Множитель

Обозначение

Наименование

Множитель

Обозначение

дека

101

да

деци

10-1

д

гекто

102

г

санти

10-2

с

кило

103

к

милли

10-3

м

мега

106

М

микро

10-6

мк

гига

109

Г

нано

10-9

н

Теплофизические характеристики воздуха

Изобарная удельная массовая теплоемкость

Ср,

Газовая постоянная R,

Показатель адиабаты

k

1

287

1,4

Редактор и корректор

Технический редактор

Подписано к печати 07.12.2011. Форма бумаги 60x90 1/16.

Тираж 150. Уч.-изд. л. 1,5. Усл. печ. л. 1,5. С 57. Заказ 617.

Тип. Университета ГА. 196210. С.-Петербург. ул. Пилотов, дом 38.