In diesem Studienbuch zu einem wichtigen Grundlagenfach des Maschinenbaus werden die Inhalte praxis- und anwendungsnah dargestellt. Neben den theoretischen Kapiteln zu Stoffeigenschaften, Energien, Hauptsätzen und Zustandsgleichungen werden besonders die technischen Bezüge heraus gearbeitet in den Kapiteln Mischung von Gasen, Gas-, Dampfgemische, Thermische Maschinen, Verbrennung und Feuerung.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung.- 1.1 Aufgabe und Geschichte.- 1.2 Zur Lehrveranstaltung.- 1.3 Physikalische Größen und Größengleichungen.- 1.4 Fragen und Übungen.- 2 Die Systeme und ihre Beschreibung.- 2.1 Systeme und Energien.- 2.2 Gleichgewicht und Beharrungszustand.- 2.3 Stoff und Menge.- 2.4 Zustand, Zustandsgrößen und Zustandsdiagramme.- 2.5 Druck, Temperatur, Energie.- 2.6 Zustandsänderungen, Prozesse.- 2.7 Fragen und Übungen.- 3 Stoffeigenschaften.- 3.1 Thermische Dehnung.- 3.2 Verdampfen und Verflüssigen.- 3.3 Kritischer Punkt.- 3.4 Naßdampf.- 3.5 Erstarren, Sublimieren, Tripelzustände.- 3.6 Dämpfe und Gase.- 3.7 Stoffgemische.- 3.8 Fragen und Übungen.- 4 Energien.- 4.1 Energiegrößen und Erster Hauptsatz.- 4.2 Arbeit und Arbeitsleistung.- 4.3 Wärme, Wärmestrom und Innere Energie.- 4.4 Enthalpie und Enthalpiestrom.- 4.5 Energiebilanz von Kreisprozessen.- 4.6 Strömungsprozesse.- 4.7 Fragen und Übungen.- 5 Der Zweite Hauptsatz.- 5.1 Aussagen über Prozesse.- 5.2 Entropie und Entropiestrom.- 5.3 Zustandsdiagramme.- 5.4 Energieumwandlung.- 5.5 Exergie und Anergie.- 5.6 Fragen und Übungen.- 6 Zustandsgleichungen Idealer Gase.- 6.1 Gasgleichung, Gaskonstanten, Normmolvolumen.- 6.2 Kalorische Zustandsgleichungen.- 6.3 Entropie und Entropiediagramme.- 6.4 Wärmekapazitäten und Isentropenexponent.- 6.5 Fragen und Übungen.- 7 Zustandsänderungen Idealer Gase.- 7.1 Allgemeine und spezielle Zustandsänderungen.- 7.2 Isobare Zustandsänderung.- 7.3 Isochore Zustandsänderung.- 7.4 Isotherme Zustandsänderung.- 7.5 Isentrope Zustandsänderung.- 7.6 Polytrope Zustandsänderungen.- 7.7 Fragen und Übungen.- 8 Gas- und Gas-Dampf-Gemische.- 8.1 Anteile und Teilgrößen von Gasgemischen, Daltonsches Gesetz.- 8.2 Gasgleichung, Gaskonstanten und Molmassen von Gasgemischen.- 8.3Kalorische Zustandsgrößen von Gasgemischen.- 8.4 Gas-Dampf-Gemische, Feuchte Luft.- 8.5 Zustandsgrößen und Zustandsdiagramme feuchter Luft.- 8.6 Luftbehandlungsanlagen.- 8.7 Mischen, Erwärmen und Kühlen feuchter Luft.- 8.8 Einsprühen von Wasser in feuchte Luft.- 8.9 Verdunstung und Taubildung.- 8.10 Druckluft.- 8.11 Übungen.- 9 Thermische Maschinen.- 9.1 Vergleichsprozesse.- 9.2 Dampfkraftmaschinen.- 9.3 Dampfkältemaschinen.- 9.4 Verbrennungsmotoren.- 9.5 Gasturbinen.- 9.6 Gaskältemaschinen.- 9.7 Verbundkraftwerke.- 9.8 Fragen und Übungen.- 10 Wärmeübertragung.- 10.1 Wärmeleitung.- 10.2 Stationäre Wärmeleitung.- 10.3 Instationäre Wärmeleitung.- 10.4 Numerische Lösungsmethoden.- 10.5 Konvektiver Wärmeübergang.- 10.6 Wärmeübergang bei erzwungener Konvektion.- 10.7 Wärmeübergang bei freier Konvektion.- 10.8 Wärmeübergang bei Phasenänderung.- 10.9 Wärmestrahlung.- 10.10 Wärmestrahlung zwischen festen Oberflächen.- 10.11 Wärmedurchgang.- 10.12 Wärmeaustausch im Gleichstrom und Gegenstrom.- 10.13 Wärmedämmung.- 10.14 Fragen und Übungen.- 11 Verbrennung.- 11.1 Der Verbrennungsprozeß.- 11.2 Brennstoffe, Brennluft und Grundreaktionen.- 11.3 Sauerstoffbedarf, Luftbedarf, Verbrennungsgasanfall.- 11.4 Brennwert und Heizwert.- 11.5 Übungen.- Memory (gelb).- 1 Einführung.- 2 Die Systeme und ihre Beschreibung.- 3 Stoffeigenschaften.- 4 Energien.- 5 Der Zweite Hauptsatz.- 6 Zustandsgleichungen Idealer Gase.- 7 Zustandsänderungen Idealer Gase.- 8 Gas- und Gas-Dampf-Gemische.- 9 Thermische Maschinen.- 10 Wärmeübertragung.- 11 Verbrennung.- Tabellen (gelb mit Griffstreifen).- T 1 Einheiten und Einheitenumrechnung.- T 2 Angelsächsische Einheiten.- T 3 Stoffwerte Idealer Gase.- T 4 Mittlere molare Wärmekapazitäten.- T 5Sättigungsdampftafel für Wasser (Temperaturtafel).- T 6 Sättigungsdampftafel für Wasser (Drucktafel).- T 7 Sättigungsdampftafel für Ammoniak.- T 8 Sättigungsdampftafel für R134a.- T 9 Stoffwerte gesättigter feuchter Luft.- T 10 Thermophysikalische Stoffgrößen.- T 11 Zahlenwerte der GAussschen Fehlerfunktion.- T 12 Emissionsgrade technischer Oberflächen.- T 13 Feste Brennstoffe.- T 14 Flüssige Brennstoffe I.- T 15 Flüssige Brennstoffe II.- T 16 Gasförmige Brennstoffe I.- T 17 Gasförmige Brennstoffe II.- Ergebnisse.- Literatur.- Sachwortverzeichnis.
