Системные знания естественнонаучного строения мира и его единства, системные принципы математического и физического моделирования процессов и явлений; методы самостоятельного обучения, развития и повышения профессиональной квалификации.

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ ПОДГОТОВКА

• Основы высшей и вычислительной математики, спецметоды анализа теплоэнергоустановок

• Основы физики и физических процессов в энергоустановках

• Основы химии и химических процессов в энергоустановках

ОБЩЕТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА

Теоретические основы теплотехники:

• Техническая термодинамика
• Тепломассообмен

Методы расчета теплотехнических процессов и циклов, тепловых эффектов, теплотехнических устройств.

ВВЕДЕНИЕ

Термодинамика (ТД) - наука, изучающая макроскопические свойства материи и, на этой основе, закономерности превращения энергии:

• рассматривает материю (вещество) как сплошную среду

• для описания использует м а к р о параметры (давление, объем, температура и др., определяемые путем измерения)

"therme" - тепло, "dynamis" - сила: о силах, связанных с теплом.

....................................................: динамика тепла

....................................................: изменения и превращения тепла.

Феноменологическая наука. В основе - опыт (эксперимент), два основных закона (начала), установленных опытным путем:

1-й закон - характеризует превращение энергии количественно.

2-й закон - характеризует превращение энергии качественно (направленность процесса)

Основана - в начале 19 века.

1.ТЕХНИЧЕСКАЯ ТД КАК ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ.

**ТТ - ТД устройств, используемых в теплоэнергетике (и технике в целом).

ТТ - изучает:

• закономерности взаимного преобразования теплоты и работы в технических устройствах

• свойства рабочих тел (газы, жидкости, пары жидкостей и т.д.), процессы изменения их состояния

• взаимосвязи между физическими, химическими и механическими процессами, протекающими в тепловых двигателях, холодильных установках и т.д. с помощью методов ТД

Задача ТТ - отыскание рациональных (оптимальных) способов взаимного преобразования теплоты и работы (превращения теплоты в работу и работы в теплоту).

Одна из конкретных задач - определение конечного состояния ТС в каком-либо процессе и количества затрачиваемого тепла и совершенной работы.

Для решения ее необходимо знание исходных идей ТД, ТД-метода и его математического аппарата.

Как и все науки для описания реальных объектов использует их модели и свой язык - язык ТД.

ТД-СИСТЕМА И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Термодинамическая система (ТС) - объект исследования в ТД. Совокупность макроскопических объектов (тел и полей), обменивающихся энергией как друг с другом, так и с внешней средой (окружающей средой).

Окружающая среда - другие тела и системы, окружающие ТС и не являющиеся объектом исследования в ТД.

РАВНОВЕСНЫЕ И НЕРАВНОВЕСНЫЕ СОСТОЯНИЯ И ПРОЦЕССЫ

Равновесное состояние ТС - состояние, характеризующееся неизменностью ТД-параметров во времени (и отсутствием в системе потоков) при постоянных внешних условиях (неизменность во времени не обусловлена протеканием какого-либо внешнего по отношению к ТС процесса).

Неpавновесное состояние ТС - состояние не удовлетворяющее вышеуказанному определению.

Равновесный процесс - непрерывная последовательность бесконечно мало отличающихся друг от друга равновесных состояний ТС, для которой процесс перехода от одного состояния к другому протекает при бесконечно малой разности параметров и ТС (при этом изменение параметров ТС происходит бесконечно медленно - с бесконечно малой скоростью)

НеРавновесный процесс - последовательность состояний, среди которых не все являются равновесными. Отличие состояний друг от друга, разность параметров и скорость изменения параметров ТС имеют определенные (конечные) значения. Все реальные процессы таковы.

РАВНОВЕСНЫЙ ПРОЦЕСС - модель реальных процессов, позволяющая описывать их при определенных условиях.