Mechanika a Termomechanika sú vedné odbory vyčlenené z fyziky, a patria medzi základné inžinierske predmety vyučované na technických univerzitách.
V časti Termomechanika je obsah zameraný na oblasť technickej (energetickej) termodynamiky. Tiež sme do tejto časti zahrnuli základné pojmy Hydrostatiky a Hydrodynamiky. Na získanie hlbších vedomostí sa treba obrátiť na ďalšiu literatúru uvedenú v zozname odporúčanej literatúry.
Získané vedomosti z týchto predmetov umožnia konštruktérovi a projektantovi z odboru ESI navrhovať mechanické časti a systémy silnoprúdových a elektroenergetických zariadení tak, aby bola zaručená ich bezpečná a spoľahlivá prevádzka z hľadiska mechanických a termomechanických procesov prebiehajúcich v týchto zariadeniach a systémoch, a získať prehľad o vplyve týchto procesov na bezpečnú a spoľahlivú prevádzku.
Významným prínosom týchto predmetov je tiež rozvíjanie logického myslenia a schopnosti inžiniera riešiť technické problémy efektívne a dôsledne s cieľom zabezpečiť maximálnu mieru spoľahlivosti a bezpečnosti prevádzky vybraných mechanických častí a systémov elektroenergetiky a silnoprúdovej elektrotechniky.
Autori:
Prof. Ing. Justín Murín, DrSc.
Doc. Ing. Milan Kalousek, PhD.
Prof. Ing. Vladimír Kutiš, PhD.
Ing. Viktor Džoganík
Obsah internetovej učebnice Mechanika a Termomechanika je určený poslucháčom Fakulty elektrotechniky a informatiky STU v Bratislave študujúci odbor Elektroenergetické a silnoprúdové inžinierstvo. Absolventi tohoto odboru by mali pôsobiť ako vedúci pracovníci v oblasti prevádzky, riadenia či výskumu energetických s silnoprúdových systémov a zariadení, v ktorých participujú, často nemalým podielom, strojné technológie a mechanické prvky. Je preto žiadúce, aby zúčastnení pracovníci mali aspoň základné znalosti a predstavy o fyzikálnej podstate procesov, ktoré sa v oblasti ich pôsobenia realizujú. S týmto cieľom bola spracovaná táto internetová učebnica, ktorá svojím rozsahom nie je síce dostatočným základom umožňujúcim praktické riešenie všetkých prípadných problémov, ale mala by byť primeraným základom pre komunikáciu o problémoch so špecializovanými pracovníkmi. Získané vedomosti môžu taktiež prispieť k prijatiu takých rozhodnutí, ktoré by neohrozovali bezpečnú a spoľahlivú prevádzku energetických zariadení a silnoprúdovej techniky z hľadiska porušenia základných princípov mechaniky a termomechaniky.
TERMOMECHANIKA
Predmet Termomechanika nadväzuje na poznatky získané z Fyziky a Mechaniky, ktoré rozširuje a aplikuje na problémy súvisiace s energetickými zariadeniami a systémami. Objasňuje a učí princípy premeny tepelnej energie na mechanickú prácu, vysvetľuje tepelné obehy v energetických zariadeniach (klasické a jadrové elektrárne a paroplynový cyklus). Taktiež učí princípy mechaniky kvapalín.
Kľúčové slová:
Energetická termodynamika, vratné a nevratné zmeny, priame a obrátené obehy, obehy tepelných a jadrových elektrární, tepelné čerpadlá, dimenzovanie potrubia, meranie tlaku, straty v potrubí, čerpacia práca a výkon
Prehľad kapitol
Učebnica Termomechanika
1. Kapitola: Základné pojmy, veličiny a rovnice
1.1 Tekutina a fyzikálne kontinuum
1.2 Energia, exergia, anergia
1.3 Termodynamické sústavy
1.4 Stavové veličiny
1.5 Merné tepelné kapacity
1.6 Stavové rovnice plynov
1.7 Zmesi ideálnych plynov
2. Kapitola: Prvý zákon termodynamiky
2.1 Základné energetické veličiny
2.2 Prvý zákon termodynamiky pre otvorené sústavy
2.3 Tepelné diagramy
2.4 Prvý zákon termodynamiky pre uzavreté sústavy
3. Kapitola: Stavové zmeny plynu
3.1 Zmeny vratné a nevratné
3.2 Základné vratné zmeny ideálneho plynu
3.3 Základné nevratné zmeny ideálneho plynu
3.4 Zmeny stavu polodokonalých a reálnych plynov
4.1 Základné pojmy
4.2 Obehy priame a obrátené
4.3 Carnotov obeh v oblastiach ideálneho plynu
5. Kapitola: Druhý zákon termodynamiky
5.1 Základné formulácie
5.2 Druhý zákon a entrópia
5.3 Tretí zákon termodynamiky
6. Kapitola: Termodynamika pár
6.1 Základné formulácia
6.2 Diagram vodnej pary
6.3 Stavové a energetické veličiny vodnej pary
7. Kapitola: Priame obehy v oblasti mokrej pary
7.1 Carnotov obeh v oblasti mokrej pary
7.2 Clausius-Rankinov obeh
7.3 Vnútorná termodynamická účinnosť adiabatickej expanzie a entropie
7.4 Tepelná bilancia Rankinovho obehu
7.5 Zvyšovanie účinnosti priameho Rankinovho obehu
7.6 Regenerácia kondenzátu
7.7 Medziprehrievanie pary
7.8 Protitlaková a odberová turbína
7.9 Kaskákové obehy
7.10 Spojenie Rankinovho obehu s inými systémami
8.1 Carnotov obeh v oblasti mokrej pary chladiva
8.2 Rankinov obeh
8.3 Tepelná bilancia obráteného Rankinovho obehu
8.4 Absorbčný obeh
8.5 Hlboké ochladenie
8.6 Chladivá
8.7 Tepelné čerpadlá a zdroje nízkopotenciálneho tepla
8.8 Tepelné čerpadlo ako klimatizačné zariadenie
Implementácia kurzu na aktuálnu web stránku bola podporená projektom KEGA 030STU-4/2017 - Laboratórium digitálnych tovární s podporou IoT.
Loading...
No Comments