Technische Thermodynamik Teil I - neues Buch

EAN (ISBN-13): 9783642590016
ISBN (ISBN-10): 3642590012
Erscheinungsjahr: 2013
Herausgeber: Steinkopff Dr. Dietrich V

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ISBN/EAN: 3642590012

ISBN - alternative Schreibweisen:
3-642-59001-2, 978-3-642-59001-6
Alternative Schreibweisen und verwandte Suchbegriffe:
Autor des Buches: knoche, bosnjakovic fran
Titel des Buches: thermodynamik technische teil

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Daten vom Verlag:

Autor/in: Fran Bosnjakovic; K.F. Knoche
Titel: Technische Thermodynamik Teil I
Verlag: Steinkopff; Steinkopff
571 Seiten
Erscheinungsjahr: 2013-03-07
Heidelberg; DE
Sprache: Deutsch
36,99 € (DE)
36,99 € (AT)
50,00 CHF (CH)
Available
XVI, 571 S.

EA; E107; eBook; Nonbooks, PBS / Technik/Maschinenbau, Fertigungstechnik; Maschinenbau; Verstehen; Dynamik; Entropie; Maschinenbau; Thermodynamik; Verbrennung; Verfahrenstechnik; A; Mechanical Engineering; Mechanical Engineering; Engineering; BB

1. Einführung.- 1.1. Zustand eines Körpers.- 1.2. Erstes Gleichgewichtspostulat.- 1.3. Zweites Gleichgewichtspostulat oder Nullter Hauptsatz der Thermodynamik.- 1.4. Temperatur und ihre Messung.- 1.5. Was ist Temperatur?.- 1.6. Druck.- 1.7. Einteilung der Zustände.- 1.8. Homogene Stoffe.- 1.9. Zustandsgleichungen.- 2. Erster Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme.- 2.1. Wärmeübergang.- 2.2. Arbeit.- 2.3. p, V-Diagramm.- 2.4. Satz von der Erhaltung der Energie.- 2.5. Innere Energie.- 2.6. Erster Hauptsatz der Thermodynamik.- 3. Zustandseigenschaften einfacher Stoffe, insbesondere idealer Gase.- 3.1. Thermische Zustandsgleichung idealer Gase.- 3.2. Satz von Avogadro.- 3.3. Bestimmung der Molmasse.- 3.4. Allgemeine Gaskonstante.- 3.5. Normzustand und Normvolumen.- 3.6. Innere Energie idealer Gase, Versuch von Gay-Lussac.- 3.7. Spezifische Wärmekapazität.- 3.8. Innere Energie.- 3.9. Stoffmengenspezifische (molare) Wärmekapazität.- 3.10. Gasgemische.- 4. Quasistatische Zustandsänderungen.- 4.1. Zustandsänderung bei V= konst. (Isochore).- 4.2. Zustandsänderung bei p = konst. (Isobare).- 4.3. Zustandsänderung idealer Gase bei T= konst. (Isotherme).- 4.4. Adiabate Zustandsänderung.- 4.5. Polytrope Zustandsänderung.- 5. Kreisprozesse.- 5.1. Arbeit des Kreisprozesses.- 5.2. Carnot-Prozeß.- 5.3. Heißkörper und Kaltkörper.- 5.4. Grundsätzlicher Unterschied zwischen der Umwandlung von Arbeit in Wärme und von Wärme in Arbeit.- 6. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik.- 6.1. Formulierung des Gesetzes.- 6.2. Abgrenzung der Anwendbarkeit.- 6.3. Umkehrbare Vorgänge.- 6.4. Nichtumkehrbare Vorgänge.- 6.5. Allgemeines Kriterium der Umkehrbarkeit und Nichtumkehrbarkeit.- 6.6. Nichtumkehrbarkeit und Arbeitsgewinnung bei Kreisprozessen.- 6.7. Absolute Temperatur.- 6.8. Entropie.- 6.9. Entropieproduktion und Nichtumkehrbarkeit.- 6.10. Nichtumkehrbarkeit und Arbeitsgewinnung bei beliebigen Prozessen.- 6.11. Maximales Arbeitsvermögen eines Gebildes.- 6.12. Arbeitsverluste infolge Nichtumkehrbarkeiten.- 6.13. Allgemeine Eigenschaften der Entropie.- 6.14. Entropie idealer Gase.- 6.15. T,s-Diagramm.- 6.16. Entropie beliebiger einfacher Stoffe.- 6.17. Thermodynamische Temperaturskala.- 7. Typische Prozesse.- 7.1. Expansion von Druckluft.- 7.2. Verdichtung eines Gases in einem Unterdruckbehälter.- 7.3. Arbeit aus Heißgasen.- 7.4. Vergleichsprozesse der Verbrennungsmaschinen.- 7.4.1. Otto-Prozeß (Gleichraumprozeß).- 7.4.2. Diesel-Prozeß (Gleichdruckprozeß).- 7.4.3. Seiliger-Prozeß.- 7.4.4. Stirling-Prozeß.- 7.5. Vermischen von Gasen bei konstantem Gasvolumen V.- 7.6. Entropie idealer Gasgemische.- 8. Offene Systeme.- 8.1. Drosselvorgang.- 8.2. Enthalpie.- 8.3. Gleichdruckprozeß.- 8.4. Expansionsendtemperatur und Auspufftemperatur.- 8.5. Auffüllen von Behältern.- 8.6. Vermischung von Gasströmungen.- 8.7. Stationäre Fließprozesse.- 8.8. Erster und Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik für offene Systeme.- 9. Wesen der Entropie.- 9.1. Makrozustand und Mikrozustand.- 9.2. Entropie und thermodynamische Wahrscheinlichkeit.- 9.3. Räumliche Verteilung der Moleküle eines Gases.- 9.4. Energieverteilung.- 9.4.1. Quantelung der Energiezustände.- 9.4.2. Verteilung der Teilchen auf Energiezustände.- 9.4.3. Wahrscheinlichster Zustand.- 9.4.4. Entropie und Temperatur.- 9.4.5. Bose-Einstein-, Fermi-Dirac- und Boltzmann-Statistik.- 9.5. Zustandssumme.- 9.6. Gasdruck und Volumenänderungsarbeit.- 9.7. Einatomiges ideales Gas.- 9.8. Starrer Rotator und harmonischer Oszillator.- 9.9. Verallgemeinerung des Temperaturbegriffs.- 10. Reale Gase und Dämpfe.- 10.1. Siedeeigenschaften einfacher Stoffe.- 10.1.1. Dampfdruckkurve.- 10.1.2. Grenzkurven.- 10.1.3. Überhitzter Dampf.- 10.1.4. Kritischer Zustand.- 10.1.5. Dampfgehalt.- 10.1.6. Rauminhalt des Naßdampfes.- 10.1.7. Wärmeumsatz bei der Verdampfung.- 10.1.8. Versuch von Regnault.- 10.1.9. Kalorische Zustandsgrößen des Naßdampfes.- 10.1.9.1. Enthalpie des Naßdampfes.- 10.1.9.2. Innere Energie des Naßdampfes.- 10.1.9.3. Entropie des Naßdampfes.- 10.1.9.4. Linien gleichen Dampfgehaltes x.- 10.2. Schmelzen und Sublimieren.- 10.3. Clapeyron-Clausiussche Gleichung.- 10.4. Besondere Zustandsänderung des Naßdampfes.- 10.4.1. Isobare, p = konst..- 10.4.2. Isochore, v = konst.- 10.4.3. Isentrope Zustandsänderung.- 10.5. Zustandsgleichungen realer Gase und Dämpfe.- 10.5.1. Zustandsgleichung von Van Der Waals.- 10.5.2. Kontinuität des Übergangs vom Dampf zur Flüssigkeit.- 10.5.3. Korrespondenzprinzip.- 10.5.4. Spezielle Zustandsgleichungen.- 10.5.4.1. Redlich-Kwong-Gleichung.- 10.5.4.2. Martin-Gleichung.- 10.5.4.3. Lee-Kesler-Gleichung.- 10.5.4.4. Virialform der thermischen Zustandsgleichung.- 10.5.4.5. Zustandsgleichungen des Wasserdampfes.- 11. Wärmekraftprozesse.- 11.1. Mittlere Wärmeumsatztemperatur.- 11.2. Carnot-Prozeß mit idealem Gas.- 11.3. Joule-oder Heißluftprozeß.- 11.4. Gasturbinenprozesse mit internem Wärmeaustausch.- 11.5. Dampfkraftprozesse.- 11.5.1. Dampfüberhitzung.- 11.5.2. h,s-Diagramm von Mollier.- 11.5.3. Zwischenüberhitzung.- 11.5.4. Regenerative Speisewasservorwärmung.- 11.5.5. Typische Dampfkraftprozesse.- 11.5.6. Heizkraftwerke.- 12. Arbeitsvermögen.- 12.1. Arbeitsvermögen eines Fremdstroms mit der Umgebung.- 12.2. Mollier-h,s-Diagramm und Exergie.- 12.3. Kontaktexergie und Mischexergie.- 12.4. Anergie.- 12.5. Exergie des Wasserdampfes.- 12.6. Exergie eines geschlossenen Stoffvorrats und Exergie der Wärme.- 12.7. Exergie als thermodynamische Bewertungsgröße.- 13. Strömungsvorgänge.- 13.1. Stoßfreie Strömung.- 13.1.1. Wahl der Strömungsquerschnitte.- 13.1.2. Stetigkeitsgleichung (Kontinuitätsgleichung).- 13.1.3. Energieumsatz.- 13.1.4. Reibungsbehaftete Vorgänge.- 13.1.5. Polytrope Zustandsänderungen.- 13.1.6. Adiabate Prozesse mit polytropen Zustandsänderungen..- 13.1.7. Strömung durch Düsen.- 13.1.8. Form der Düse.- 13.1.9. Engster Querschnitt bei Schalldurchgangsströmung.- 13.1.10. Mündungszustand bei Überschallströmung.- 13.1.11. Bemessung des Düsenquerschnitts.- 13.1.12. Gurgelquerschnitt ag und De-Laval-Querschnitt aL.- 13.1.13. Durchflußfunktion.- 13.1.14. Ausflußkoeffizient.- 13.1.15. Rechnerischer Ruhezustand.- 13.1.16. Einfluß des Eintrittszustandes auf die Strömung.- 13.1.17. Unterschall-, Überschall-und Schalldurchgangsströmung.- 13.1.18. Verbotene Geschwindigkeitsbereiche.- 13.2. Strömung durch Verdichtungsstoß.- 13.2.1. Gerader oder senkrechter Verdichtungsstoß.- 13.2.2. Erhaltungssätze beim Verdichtungsstoß.- 13.2.3. Verdichtungsstoß und Zweiter Hauptsatz.- 13.2.4. Wärmedichte Strömung.- 13.2.5. Dynamische Adiabate nach Rankine-Hugoniot.- 13.2.6. Verdichtungsstoß im idealen Gas.- 13.2.7. Fortpflanzung einer Druckfront.- 13.2.8. Gerader Stoß in der Düse.- 13.2.9. Aufbaubedingungen des geraden Stoßes in der Düse.- 13.2.10. Stoßbedingungen dimensionslos dargestellt.- 13.2.11. Geschwindigkeitsdiagramm.- 13.2.12. Entropiezunahme im Verdichtungsstoß.- 13.2.13. Schallgeschwindigkeit.- 13.2.14. Staudruckgeräte.- 13.2.15. Temperaturmessung im Strom.- 13.3. Strömung mit Wärmezufuhr.- 13.3.1. Spezifische Wärme einer Strömung.- 13.3.2. Reibungslose beheizte Rohrströmung.- 13.3.3. Kühlung einer Rohrströmung.- 13.3.4. Verdampfungsvorgänge in beheizten Rohren.- 14. Kältemaschinenprozesse.- 14.1. Zusatzprozeß.- 14.2. Grundregeln der Kältetechnik.- 14.3. Kaltluftmaschine.- 14.4. Kaltdampfmaschine.- 14.5. Regelventil.- 14.6. Trockenes Ansaugen.- 14.7. Unterkühlung.- 14.8. Zweistufige Verdichtung.- 14.9. Wasserdampfstrahlkältemaschine.- 14.9.1. Reversibler Dampfstrahlprozeß.- 14.9.2. Irreversibler Dampfstrahlprozeß.- 14.10. Trockeneis.- 14.11. Wärmepumpe.- 15. Verflüssigung von Gasen.- 15.1. Theoretische Verflüssigungsarbeit.- 15.2. Joule-Thomson-Effekt oder Drosseleffekt.- 15.2.1. Inversion eines Drosseleffektes.- 15.2.2. Integraler Drosseleffekt.- 15.3. Gasverflüssigung nach Linde.- 15.3.1. Wärmebilanz des Gegenströmers.- 15.3.2. Drosseleffekt bei Umgebungstemperatur und Linde-Verfahren.- 15.3.3. T,h-Diagramm.- 15.3.4. Gegenströmer (Rekuperator).- 15.3.5. Isothermer Kompressor.- 15.3.6. Nichtumkehrbarkeiten des Linde-Verfahrens.- 15.3.7. Doppelter Kreislauf.- 15.3.8. Vorkühlung.- 15.3.9. Gasverflüssigung, falls T> T> inv.- 15.3.10. Ausbeute und erforderliche Kälteleistung, falls T> Tinv.- 15.4. Luftverflüssigung nach Claude.- 15.5. Gasverflüssigung nach Heylandt.- 15.6. Heliumverflüssigung und Wandungsverluste.- 15.7. Luftverflüssigung nach Kapitza.- 15.8. Gaskältemaschine von Philips.- 16. Verbrennung und Vergasung.- 16.1. Verbrennung.- 16.1.1. Zündtemperatur.- 16.1.2. Stöchiometrische Beziehungen.- 16.1.3. Feste und flüssige Brennstoffe.- 16.1.4. Gasförmige Brennstoffe.- 16.1.5. Feuerungskontrolle.- 16.1.5.1. Kohlenstoffbilanz.- 16.1.5.2. Stickstoffbilanz.- 16.1.5.3. Sauerstoffbilanz.- 16.1.5.4. Wasserstoffbilanz.- 16.1.6. Verwendbarkeit der Verbrennungsgleichungen.- 16.1.7. Wärmeerscheinungen bei der Verbrennung.- 16.1.8. Adiabate Verbrennungstemperatur.- 16.1.9. Verbrennungsverluste.- 16.1.10. Irreversibilität der Verbrennung.- 16.2. Vergasung.- 16.2.1. Wasserdampfvergasung von Kohle.- 16.2.2. Generatorgasdiagramm von Mollier-Hoffmann.- 17. Thermodynamik der Wärmestrahlung.- 17.1. Was ist Wärmestrahlung?.- 17.1.1. Reflexion, Absorption, Durchlässigkeit.- 17.1.2. Schwarzer Körper.- 17.1.3. Hohlraumstrahlung.- 17.1.4. Kirchhoffscher Satz.- 17.1.5. Stefan-Boltzmannsches Gesetz.- 17.2. Eigenschaften der Wärmestrahlung.- 17.2.1. Strahldichte.- 17.2.2. Energiedichte der Strahlung.- 17.2.3. Druck und Dichte der Strahlung.- 17.2.4. Entropie der Strahlung.- 17.2.5. Entropieproduktion des Strahlungsaustausches.- 17.2.6. Zweiter Hauptsatz und Stefan-Boltzmann-Gesetz.- 17.2.7. Energieverteilung nach Planck.- 17.2.8. Wiensches Verschiebungsgesetz.- 17.2.9. Spektrale Entropieverteilung.- 17.2.10. Gaseigenschaften der Strahlung im Hohlraum.- 17.2.11. Strahlungsgesetze des Photonengases.- 17.3. ?,S-Diagramm und Exergie der Wärmestrahlung.- 17.3.1?,S-Diagramm der Wärmestrahlung.- 17.3.2. Exergie der Wärmestrahlung.- 17.4. Thermische Verwertung der Sonnenstrahlung.- 17.4.1. Strahlungsverdichtende Kollektoren.- 17.4.2. Gütegrad des Kollektorbetriebes.- 17.4.3. Optimale Betriebsweise gekoppelter thermischer Solaranlagen.- 17.4.4. Betrieb von Flachkollektoren.- Lösungen der Aufgaben.- Sachwörterverzeichnis.- Beilagen.- der Beilagen.- 1. Zahlentafeln.- 1.1. Spezifische Wärmekapazität, Enthalpie und Entropie ausgewählter Stoffe.- 1.2. Dampftafel für Wasser.- 1.3. Stoffwerte für flüssiges Wasser.- 1.4. Dampftafel für Ammoniak.- 1.5. Dampftafel für Kohlendioxid.- 1.6. Eigenschaften einiger Gase.- 2. Diagramme (s. gesondertes Faltblatt).- 3. Aufgaben.