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Technische Thermodynamik

  • Kartonierter Einband
  • 244 Seiten
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1m Jahre 1948 erschien im H.ahmen der Schriftenreihe "Ausgewahlte Kapitel aus der Physik" von K. W. Fritz Kohlrausch Teil III "Wa... Weiterlesen
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Beschreibung

Klappentext

1m Jahre 1948 erschien im H.ahmen der Schriftenreihe "Ausgewahlte Kapitel aus der Physik" von K. W. Fritz Kohlrausch Teil III "Warme", der den betreffenden Stoff der Vorlesungen iiber Physik an der Tech­ nischen Hochschule Graz beeinhaltet. Zeitlich nach der Vorlesung iiber Physik wird an derselben Hoch­ schule eine Vorlesung iiber Technische Thermodynamik gehalten, deren didaktischen Gedankengange seit 1920 unter den Professoren J. Mag g , H. List, E. N iederma ver und dem Verfasser entwickclt wurden. Das vorliegende Buch umfaDt im wesentlichen den Stoff dieser Vorlesung. 1m erst en Teil werden zunachst die allgemein giiltigen Gesetze und die Arbeitsmethoden der technischen Thermodynamik dargelegt und hierauf in getrennten Ahschnitten auf das vollkommene Gas, sowie auf die wirk­ lichen Gase und Dampfe angewendet und in eine Form gebracht, wie sie fiir die spat ere Verwendung zur Berechnung und Untersuchung von praktischen Maschinen am zweckmaJ3igsten erscheint. Auf die molekular­ theoretische Darstellung der Vorgange wird nur soweit eingegangen, als sie eine notwendige oder willkommene Hilfe fUr das Verstandnis der grundlegenden makroskopischen Begriffe und Zusammenhange bedeutet. Auf die Einfiigung von konkreten Anwendungsbeispielen wurde in diesem crsten Teil verzichtet. 1m zweiten Teil jedoch ist zur Schulung des "Thermodynamischen Denkens" clas Wesentliche jener Denkweise behandelt, deren sich cler praktische Ingenieur bei cler Berechnung, Entwicklung unel Untersuchung cler thermodynamischen Vorgange in \Varmekraftmaschinen bedient.



Inhalt

Erster Teil. Grundlagen.- A. Begriffe und allgemeine Gesetze.- I. Maßeinheiten für Druck, spezifisches Volumen, Temperatur und Wärme.- 1. Spezifischer Druck.- 2. Spezifisches Volumen.- 3. Die Temperatur.- 4. Die Wärme.- II. Die thermische Zustandsgieichung.- III. Der erste Hauptsatz der Wärmelehre.- 1. Die Äquivalenz von Wärme und Energie.- 2. Der erste Hauptsatz als Energiebilanz für eine Zustandsänderung.- IV. Die äußere Arbeit bei der Zustandsänderung.- V. Die innere Energie als Zustandsgröße.- VI. Die Enthalpie (Wärmeinhalt) als Zustandsgröße.- VII. Die spezifische Wärme.- VIII. Die Entropie.- IX. Die Wärmediagramme.- X. Energiebilanz und Darstellung einfacher Zustandsänderungen.- 1. Isochore oder Zustandsänderung bei konstantem Volumen.- 2. Isobare oder Zustandsänderung bei konstantem Druck.- 3. Isotherme oder Zustandsänderung bei konstanter Temperatur.- 4. Adiabate oder wärmedichte Zustandsänderung.- XI. Verwandlung von Wärme in Arbeit durch Kreisprozesse.- 1. Energiebilanz eines Kreisprozesses.- 2. Der Carnotprozeß als Kreisprozeß mit optimalem Wirkungsgrad.- 3. Der zweite Hauptsatz der Wärmelehre.- XII. Darstellung der kalorischen Zustandsgrößen und der spezifischen Wärme als Funktion der thermischen Zustandsgrößen mit Hilfe von Kreisprozessen.- 1. Die Entropie als Funktion der thermischen Zustandsgrößen.- 2. Die innere Energie als Funktion der thermischen Zustandsgrößen.- 3. Die Enthalpie als Funktion der thermischen Zustandsgrößen.- 4. Die spezifischen Wärmen als Funktion der thermischen Zustandsgrößen.- B. Das vollkommene Gas.- I. Die thermische Zustandsgieichung.- II. Grundgesetze chemischer Verbindungen.- III. Die innere Energie.- IV. Die Enthalpie.- V. Die spezifischen Wärmen.- VI. Die Entropie und das Wärmediagramm.- VII. Einfache Zustandsänderungen des vollkommenen Gases.- 1. Isochore.- 2. Isobare.- 3. Isotherme.- 4. Adiabatische Zustandsänderung.- 5. Polytrope.- VIII. Carnotprozeß. Die Entropie als Zustandsgröße für beliebige Stoffe.- IX. Ableitung der kalorischen Zustandsgrößen und der spezifischen Wärme des vollkommenen Gases mit Hilfe der allgemeinen Beziehungen aus Abschnitt A XII.- C. Wirkliche Gase und Dämpfe.- I. Die thermische Zustandsgieichung. Zustandsformen.- II. Die spezifischen Wärmen der wirklichen Gase und Dämpfe.- III. Die kalorischen Zustandsgrößen und die Wärmediagramme der wirklichen Gase und Dämpfe.- 1. Der Verdampfungsvorgang und sein Wärmebedarf.- 2. Die kalorischen Zustandsgrößen der Flüssigkeit.- 3. Die kalorischen Zustandsgrößen des Sattdampfes und des Naßdampfes.- 4. Die kalorischen Zustandsgrößen des überhitzten Dampfes und der wirklichen Gase.- 5. Die Wärmediagramme und ihre Konstruktion.- 6. Ermittlung der Verdampfungswärme aus einfachen Zustandsgrößen.- Gleichung von Clausius-Clapeyron.- IV. Einfache Zustandsänderungen der wirklichen Gase und Dämpfe.- 1. Die Isochore.- 2. Die Isobare.- 3. Die Isotherme.- 4. Die Adiabate.- 5. Die Drosselung.- D. Feste Körper.- I. Der Gefrier- und Schmelzvorgang.- II. Die spezifische Wärme der festen Körper.- III. Der Erstarrungs- und Sublimationsvorgang im Wärmediagramm.- IV. Der Nernstsche Wärmesatz.- E. Stoffgemische.- I. Allgemeines.- II. Vollkommene Gemische aus vollkommenen Gasen.- 1. Zustandsgieichung.- 2. Spezifische Wärmen.- 3. Die kalorischen Zustandsgrößen.- III. Gemische realer Gase.- IV. Feuchte Luft als Beispiel eines Stoffgemisches.- Zweiter Teil. Anwendung der Grundlagen auf technische Prozesse und Maschinen.- F. Die Verbrennung.- 1. Luftbedarf.- a) Verbrennung von Kohlenstoff zu Kohlendioxyd.- b) Verbrennung von Kohlenstoff zu Kohlenmonoxyd.- c) Verbrennung von Kohlenmonoxyd zu Kohlendioxyd.- d) Verbrennung von Wasserstoff zu Wasser.- e) Verbrennung von Kohlenwasserstoffverbindungen Cm Hn (gasförmig).- f) Verbrennung von Schwefel zu Schwefeldioxyd.- g) Luftbedarf fester und flüssiger Brennstoffe.- h) Luftbedarf gasförmiger Brennstoffe.- 2. Volumen der Rauchgase.- a) Feste und flüssige Brennstoffe.- b) Gasförmige Brennstoffe.- 3. Heizwert.- 4. Die Verbrennungstemperatur.- a) Feste Brennstoffe.- b) Gasförmige Brennstoffe.- c) Einfluß der Dissoziation.- G. Strömung von Gasen in Kanälen.- 1. Stationäre Strömung.- a) Energiebilanz der Strömung.- b) Der Drosselvorgang.- c) Reibungslose adiabatische (unbeheizte) Strömung in Kanälen.- ?) Grundsätzliche Betrachtung über die Änderung des Druckes mit dem Querschnitt eines Kanales 109.- ?) Ermittlung der Geschwindigkeit und des sekundlich strömenden Gewichtes.- ?) Anwendung der Ergebnisse auf praktische Fälle.- d) Reibungsbehaftete unbeheizte Strömung in Kanälen.- ?) Energieverhältnisse 118.- ?) Anwendung auf praktische Fälle 120.- 2. Instationäre Strömung.- a) Ansatz der Bewegungsgleichungen.- b) Lösung.- c) Rückwurfgesetz an Blenden als Beispiel für die Erfüllung der Randbedingungen.- H. Die thermodynamischen Vorgänge in Wärmemaschinen.- I. Kompressoren (Verdichter).- 1. Kolbenkompressoren.- a) Der "ideale" Arbeitsprozeß.- b) Der wirkliche Arbeitsprozeß.- ?) Einfluß des "schädlichen Raumes" 132.- ?) Einfluß der Erwärmung während des Ansaugens.- ?) Einfluß der Drosselung in den Ventilen und der endlichen Größe des Aufnahmebehälters.- ?) Bestimmung des Arbeitsbedarfes bei wirklichen Gasen und Dämpfen 136.- c) Wirkungsgrade.- d) Mehrstufige Verdichtung.- e) Übertragung des p-V-Diagrammes in das Wärmediagramm.- 2. Turbokompressoren.- II. Verbrennungskraftmaschinen.- 1. Wirkungsgrade.- 2. Der thermische Wirkungsgrad der vollkommenen Maschine.- 3. Der Gütegrad.- a) Die Verluste durch Verschleppung der Verbrennung.- b) Die Verluste durch Kühlwärme.- c) Die Verluste durch Verwirbelung im Zylinder.- 4. Vorgang bei der praktischen Berechnung einer Verbrennungskraftmaschine.- III. Verbrennungsturbinen.- 1. Einfache Systeme von Verbrennungsturbinen mit offenem Prozeß.- 2. Erhöhung der Wirtschaftlichkeit durch Wärmeregeneration und stufenweise Verdichtung und Expansion.- 3. Carnotisieren des Prozesses.- 4. Verbrennungsturbinen mit "geschlossenem Prozeß".- 5. Günstigste Wirkungsgrade.- IV. Dampfkraftanlagen.- 1. Wärmebilanz des Clausius-Rankine-Prozesses.- 2. Wärmebilanz der Arbeitsmaschine.- a) Dampfturbinen.- ?) Gleichdruckturbinen.- ?) Überdruckturbinen.- ?) Kombinierte Turbinensysteme.- ?) Wirkungsgrade von Turbinen.- b) Kolbendampfmaschinen.- ?) Die verlustlose und die wirkliche Maschine; Wirkungsgrade.- ?) Übertragung des Indikatordiagramms in das Ts-Diagramm.- 3. Wärmebilanz des Kessels.- 4. Wärmebilanz des Kondensators.- 5. Arbeitsbedarf der Speisepumpe.- 6. Maßnahmen zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit der Dampfkraftanlage.- a) Die Überhitzung.- b) Erhöhung des Wärmegefälles durch Hochdruck und Kondensation.- c) Carnotisierung des Clausius-Rankine-Prozesses.- d) Zweistoff-Betrieb.- V. Kältemaschinen.- 1. Allgemeines.- 2. Kälteprozesse mit Kaltdampf.- a) Kälteleistung.- b) Möglichkeiten zur Verbesserung einer Kälteanlage.- ?) Scheidung von Flüssigkeit und Dampf.- ?) Unterkühlung der Flüssigkeit.- ?) Mehrstufige Verdichtung und Expansion.- c) Vergleich einiger wichtiger Wärmeträger hinsichtlich der Hauptdaten einer Kälteanlage.- ?) Kälteleistung qz.- ?) Theoretisches Ansaugvolumen des Kompressors.- ?) Druckgrenzen der Kälteanlage.- ?) Spezifische Kälteleistung.- 3. Kälteprozesse mit Luft oder Gasen.- 4. Indizierter Wirkungsgrad einer Kälteanlage.- VI. Wärmepumpen.- Anhang. Die Wärmeübertragung (kurzer Überblick).- 1. Wärmeleitung.- a) Stationäre Leitung.- b) Instationäre Wärmeströmung.- 3. Wärmeübertragung durch Strahlung.- Tabellen.- Tafeln A-G.- Zur Einführung in weiteres, für den Studierenden nützliches Schrifttum.- Namen- und Sachverzeichnis.

Produktinformationen

Titel: Technische Thermodynamik
Untertitel: Einführung in Grundlagen und Anwendung
Autor:
EAN: 9783709176634
ISBN: 978-3-7091-7663-4
Format: Kartonierter Einband
Herausgeber: Springer Vienna
Genre: Technik
Anzahl Seiten: 244
Gewicht: 422g
Größe: H244mm x B172mm x T17mm
Jahr: 2012
Auflage: Softcover reprint of the original 1st ed. 1951

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