Теория и расчет криогенных систем

Купить бумажную книгу и читать

Название: Теория и расчет криогенных систем

Автор: Архаров А.М., Марфенина И.В., Микулин Е.И.

Издательство: Машиностроение

Год: 1978

Страниц: 415

Формат: djvu

Размер: 17 Мб

Качество: хорошее

Язык: русский

В учебнике рассмотрены теоретические основы криогенной техники, общие законы и соотношения термодинамики, свойства веществ при низких температурах, процессы для получения низких температур. Приведены методы расчета низкотемпературных циклов, методы анализа циклов криогенных установок, их энергетические показатели и соотношения между различными параметрами. Рассмотрены процессы теплообмена и методы разделения газовых смесей в аппаратах криогенных систем. Дано приложение в виде термодинамических диаграмм криогенных рабочих веществ.

Предисловие

О развитии криогеники

Что такое криогеника и чем определяется ее важнейшее промышленное и научное значение

Развитие криогеники

Основные термодинамические понятия и законы

Контрольная система. Параметры и функции состояния. Условия равновесия

Принцип сохранения массы. Материальный баланс

Принцип сохранения энергии. Баланс энергии

Теорема об изменении импульса

Принцип возрастания энтропии. Необратимость и затрата работы

Термодинамическая (абсолютная) температура. Международная практическая шкала температур 1968 года

Принцип недостижимости нуля термодинамической температуры

Основные термодинамические соотношения

Свойства рабочих веществ криогенных систем

Равновесные состояния и фазовые переходы чистых веществ

Равновесные состояния и фазовые переходы бинарных систем

Идеальный газ

Реальные газы

Воздух и основные продукты его разделения. Озон и фтор

Водород

Гелий-4 и Гелий-3

Теплофизические свойства твердых тел

Электрическая проводимость и сверхпроводимость

Механические свойства

Основные процессы для получения низких температур

Изменение основных термодинамических величин при сжатии реального газа

Изменение основных термодинамических величин при сжатии реального

газа

Процесс i = const. Дросселирование

Процесс u = const

Процесс s = const. Равновесное адиабатное расширение газа. Расширение газа в детандерах

Процесс (as)H = const. Выхлоп или свободный выпуск газа из баллона. Процесс впуска

Процессы в адиабатной системе с переменной массой

Расширение газа в адиабатной вихревой трубе Ранка—Хилша

Процессы охлаждения с использованием рабочей среды в твердом состоянии

Процессы охлаждения, основанные на использовании свойств изотопов гелия 4Не и 3Не

Идеальные циклы. Эффективность криогенных систем

Идеальные циклы и процессы

Классификация криогенных циклов

Виды потерь и характеристики эффективности реальных циклов

Метод энергетического баланса; отдельные ступени охлаждения

Циклы криогенных установок

Структура циклов, выбор исходных данных для расчета

Циклы с дросселированием

Детандерные циклы

Комбинированные циклы с дросселированием и расширением рабочего вещества в детандерах

Особенности расчета циклов (процессов) в газоразделительных установках

Циклы газовых холодильных машин

Разделение газовых смесей, адсорбция и теплообмен при криогенных температурах

Основные соотношения термодинамики для процесса разделения

Диаграммы для определения равновесных параметров состояния паровой и жидкой фаз

Процессы испарения и конденсации бинарной смеси

Процесс ректификации бинарной смеси

Схемы ректификационных колонн для разделения бинарных смесей

и воздуха

Методика термодинамического расчета ректификационных колонн

для разделения бинарной смеси

О расчете процесса ректификации тройной смеси О2—Аг—N2

Процессы сорбции и их применение для очистки и разделения газовых смесей

Особенности теплообмена в криогенных системах

Теплопроводность твердых тел

Конвективный теплообмен

Теплообмен при кипении

Теплообмен в жидком гелии

Приложение. Диаграммы состояния криогенных веществ

Список основной литературы

Список дополнительной литературы

Предметный указатель