Verlagstext:
Die große Stärke dieses Buchs ist sein didaktisch klares Konzept mit Lernzieldefinition und -kontrolle. Zusammenfassungen der Kernaussagen helfen beim Einprägen des Gelernten. Eine Formelsammlung und ein Wörterbuch im Anhang machen den Titel zu einem bequemen und effizienten Nachschlagewerk, das bei Prüfungen und beim Lesen internationaler Literatur wertvolle Unterstützung bietet.
/ AUS DEM INHALT: / / /
1 Einführung 1
1.1 Thermodynamik wozu? 1
1.2 Welche Aussagen macht die Thermodynamik? 1
1.3 Methoden der Thermodynamik 2
2 System und Zustand S
2.1 System, Systemgrenze, Systemeigenschaften 5
2.1.1 Systeme 5
2.1.2 Systemeigenschaften 6
2.2 Zustand und Zustandsgrößen 9
2.2.1 Zustand und Prozess 9
2.2.2 Zustandsgrößen 10
2.3 Thermische Zustandsgieichung 18
2.3.1 Die individuelle Gaskonstante /?, 19
2.3.2 Die allgemeine Gaskonstante R 22
2.4 Zustandsdiagramme 23
3 Prozesse und Prozessgrößen 25
3.1 Prozesse 25
3.1.1 Zustandsänderungen durch Prozesse 26
3.2 Der Energieerhaltungssatz 30
3.3 Wärme, Wärmemenge, Wärmekapazität 31
3.3.1 Spezifische Wärmekapazität c 32
3.3.2 Spezifische Wärmekapazitäten von festen und flüssigen (gasförmigen) Stoffen in
der Anwendung 36
3.3.3 Mischungstemperatur 38
3.3.4 Schmelz- und Verdampfungsenthalpie 40
3.4 Arbeit 43
3.4.1 Umwandlung mechanischer oder elektrischer Arbeit in thermische Energie 44
4 Der 1und 2Hauptsatz der Thermodynamik 51
4.1 Die Innere Energie 51
4.2 Der 1Hauptsatz für geschlossene Systeme 56
4.2.1 Ruhende Systeme 56
4.2.2 Bewegte Systeme 57
4.3 Der 1Hauptsatz für offene Systeme 58
4.3.1 Stationäre Prozesse 58
4.4 Kalorische Zustandsgieichung 64
4.4.1 Innere Energie 64
4.4.2 Enthalpie 65
4.5 Der 2Hauptsatz der Thermodynamik 69
4.5.1 Die Entropie 71
4.6 Der 3Hauptsatz der Thermodynamik 80
5 Zustandsänderungen idealer Gase 83
5.1 Die isochore Zustandsänderung (V = konst.) 85
5.2 Die isobare Zustandsänderung (p = konst.) 88
5.3 Die isotherme Zustandsänderung (T= konst.) 93
5.4 Die isentrope Zustandsänderung (s = konst.) 97
5.5 Die polytrope Zustandsänderung 103
6 Gasmischungen, feuchte Luft und Dampf 115
6.1 Gasmischungen idealer Gase 115
6.1.1 Der Raumanteil und das Partialvolumen 115
6.1.2 Der Massenanteil 117
6.1.3 Die Dichte einer Gasmischung 118
6.1.4 Die Molmasse einer Gasmischung 118
6.1.5 Umrechnung Massenanteil in Raumanteil 119
6.1.6 Der Partialdruck pi 119
6.1.7 Die spezifischen Wärmekapazitäten cp und cv 120
6.2 Dampf 123
6.2.1 Das Verhalten von reinen Stoffen am Beispiel Wasser 123
6.2.2 Zustandsgrößen von Nassdampf 128
6.2.3 Das T,s- und A,s-Diagramm für Wasser 130
6.3 Feuchte Luft (Gas-Dampf-Gemisch) 135
6.3.1 Absolute Feuchte 137
6.3.2 Relative Feuchte 137
6.3.3 Das spezifische Volumen feuchter Luft 139
6.3.4 Die spezifische Enthalpie feuchter Luft 140
6.3.5 Das /i,x-Diagramm für feuchte Luft 142
7 Prozesse von Kraft- und Arbeitsmaschinen 147
7.1 Grundsätzliches zu Kreisprozessen 147
7.2 Vergleichsprozesse von Kraftmaschinen 153
7.2.1 Der Carnot-Prozess 153
7.2.2 Der Gleichraum-Prozess 159
7.2.3 Der Gleichdruck-Prozess 164
7.2.4 Der Seiliger-Prozess 169
Inhaltsverzeichnis IX
7.2.5 Der Joule-Prozess 173
7.2.6 Der Stirling-Prozess 178
7.3 Der Clausius-Rankine-Prozess 183
7.4 Kältemaschinen und Wärmepumpe 187
7.4.1 Gaskältemaschinen 190
7.4.2 Dampikältemaschinen 191
7.5 Der Verdichter 194
7.5.1 Der verlustlose Verdichter 194
7.5.2 Der reale Verdichter 197
7.5.3 Isentroper Turbinen- und Verdichterwirkungsgrad 204
8 Ausgewählte adiabate, rigide Strömungsprozesse 211
8.1 Grundlagen 211
8.2 Die adiabate Drosselung 218
8.3 Die adiabate Düsen- und Diffiisorströmung 220
8.3.1 Düse 220
8.3.2 Diffusor 225
8.4 Querschnittsflächen bei isentroper Düsen- und Diflusorströmung 228
9 Wärmeübertragung 235
9.1 Wärmeleitung 238
9.1.1 Wärmeleitung durch eine ebene Wand 239
9.1.2 Wärmeleitung durch mehrschichtige ebene Wände 244
9.1.3 Wärmeleitung durch zylindrische Wände 247
9.2 Wärmeübergang 250
9.2.1 Berechnung der Wärmeübergangszahl über die Nußelt-Zahl 253
9.2.2 Nußelt-Beziehungen beim Phasenwechsel 269
9.3 Wärmedurchgang 277
9.4 Temperaturstrahlung 282
9.4.1 Wärmeübertragung durch Strahlung 292
9.4.2 Das Strahlungsverhalten von Gasen 296
9.5 Wärmeübertrager 297
9.5.1 Berechnung von Rekuperatoren 300
10 Tabellen 319
11 Formelzeichen, Indizes, Abkürzungen 329
12 Literaturverzeichnis 333
13 Fachwörterlexikon 33S
Deutsch - Englisch 335
Englisch - Deutsch 343
Index 351