Overview

Dieses Buch ist aus meinen Vorlesungen an der Technischen Univer­ sität Berlin entstanden. Es ist ein Lehrbuch für Studenten zum Ge­ brauch neben und nach den Vorlesungen. Es dürfte auch allen Inge­ nieuren nützlich sein, die sich um ein Verständnis der Grundlagen der Thermodynamik bemühen. Grundlagen und technische Anwendungen der Thermodynamik werden etwa in dem Umfang behandelt, wie es an Technischen Hochschulen in einer Vorlesung über zwei Semester üblich ist. Auf einigen Gebieten wurde die Darstellung durch die Aufnahme von Themen abgerundet, deren Behandlung nicht Aufgabe einer einführen­ den Grundvorlesung ist; sie sollen dem Studenten weitere Anwendungen der Thermodynamik zeigen und ihm Anregungen zu vertiefenden Studien geben. Bekanntlich rechnet man die Thermodynamik wegen der Eigenart ihrer Begriffsbildung und wegen der ihr eigentümlichen Methodik zu den schwierigeren Gebieten der Physik, die sich besonders dem An­ fänger nicht ohne Mühe erschließen. Man hat häufig versucht, diese Schwierigkeiten dadurch zu umgehen, daß man die Darstellung der all­ gemeinen Grundlagen eng mit den technischen Anwendungen verknüpft.

Full Product Details

Author:   Hans Dieter Baehr ,  Hans Dieter Baehr
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Edition:   Softcover reprint of the original 2nd ed. 1966
Dimensions:   Width: 15.50cm , Height: 2.40cm , Length: 23.50cm
Weight:   0.706kg
ISBN:  

9783642533570

ISBN 10:   3642533574
Pages:   446
Publication Date:   01 January 1966
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   In Print  
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Language:   German

Table of Contents

1. Allgemeine Grundlagen.- 1.1 Thermodynamik.- 1.11 Von der historischen Entwicklung der Thermodynamik.- 1.12 Was ist Thermodynamik?.- 1.2 System und Zustand.- 1.21 Das thermodynamische System.- 1.22 Gleichgewichtszustande und Zustandsgroessen.- 1.23 Intensive, extensive, spezifische und molare Zustandsgroessen.- 1.24 Einfache Systeme.- 1.3 Temperatur.- 1.31 Das thermische Gleichgewicht.- 1.32 Nullter Hauptsatz und Temperatur.- 1.33 Thermometer und empirische Temperaturskalen.- 1.34 Die Temperaturskala des idealen Gasthermometers. Celsius-Skala.- 1.35 Die thermische Zustandsgleichung.- 1.4 Der thermodynamische Prozess.- 1.41 Prozess und Zustandsanderung.- 1.42 Nichtstatische und quasistatische Zustandsanderungen.- 1.43 Naturliche Prozesse.- 1.44 Reversible und irreversible Prozesse.- 1.45 Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik als Prinzip der Irreversibilitat.- 1.46 Quasistatische Zustandsanderungen und irreversible Prozesse.- 1.47 Stationare Fliessprozesse in offenen Systemen.- 1.48 Der Impulssatz.- 2. Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik.- 2.1 Arbeit.- 2.11 Mechanische Arbeit und mechanische Energie.- 2.12 Volumenanderungsarbeit.- 2.13 Reibungsarbeit.- 2.14 Arbeit bei reversiblen und irreversiblen Prozessen einfacher Systeme.- 2.15 Arbeit bei nicht einfachen Systemen.- 2.2 Der 1. Hauptsatz fur geschlossene Systeme.- 2.21 Innere Energie.- 2.22 Warme.- 2.23 Formulierungen des 1. Hauptsatzes fur geschlossene Systeme.- 2.24 Innere Energie, Warme und Arbeit.- 2.25 Die kalorische Zustandsgleichung.- 2.26 Die kalorische Zustandsgleichung idealer Gase.- 2.3 Der 1. Hauptsatz fur offene Systeme.- 2.31 Technische Arbeit und Leistung.- 2.32 Der 1. Hauptsatz fur stationare Fliessprozesse.- 2.33 Instationare Prozesse in offenen Systemen. Stroemungsenergie.- 2.34 Technische Arbeit und Reibungsarbeit.- 2.35 Enthalpie.- 2.4 Der 1. Hauptsatz fur Kreisprozesse.- 2.41 Der 1. Hauptsatz fur Kreisprozesse.- 2.42 Kreisprozesse mit stationar umlaufendem Medium.- 2.43 Die Warmekraftmaschine.- 2.44 Der Carnot-Prozess.- 3. Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik.- 3.1 Reversible und irreversible Prozesse.- 3.11 Verschiedene Formulierungen des Prinzips der Irreversibilitat.- 3.12 Bedingungen fur reversible Prozesse. Innere und aussere Reversibilitat.- 3.13 Reversible und irreversible Prozesse adiabater Systeme.- 3.2 Entropie und thermodynamische Temperatur.- 3.21 Die quantitative Formulierung des 2. Hauptsatzes.- 3.22 Die Definition der Entropie.- 3.23 Eigenschaften der Entropie fur adiabate Systeme.- 3.24 Die thermodynamische Temperatur.- 3.25 Entropie und 2. Hauptsatz.- 3.26 Die Entropie nicht einfacher Systeme.- 3.3 Entropie und Warme.- 3.31 Entropie und 1. Hauptsatz fur Prozesse mit quasistatischen Zustandsanderungen.- 3.32 Entropiestroemung und Entropieerzeugung.- 3.33 Das T, s-Diagramm.- 3.4 Die Anwendung des 2. Hauptsatzes auf Energieumwandlungen: Exergie und Anergie.- 3.41 Die beschrankte Umwandelbarkeit der Energie.- 3.42 Der Einfluss der Umgebung auf die Energieumwandlungen.- 3.43 Exergie und Anergie.- 3.44 Die Berechnung von Exergie und Anergie.- 3.45 Die Berechnung von Exergieverlusten.- 3.46 Exergie-Anergie-Flussbilder. Exergetische Wirkungsgrade.- 3.47 Heizen und Kuhlen als thermodynamische Grundaufgaben.- 4. Thermodynamische Eigenschaften reiner Stoffe.- 4.1 Die thermischen Zustandsgroessen reiner Stoffe.- 4.11 Die p, v, T-Flache.- 4.12 Dasp, T-Diagramm.- 4.13 Die thermische Zustandsgleichung der Gasphase.- 4.14 Die thermische Zustandsgleichung fur Flussigkeiten.- 4.15 Die heterogenen Zustandsgebiete.- 4.2 Das Nassdampfgebiet.- 4.21 Nasser Dampf.- 4.22 Die Dampfdruckkurve.- 4.23 Dampfgehalt und spez. Volumen.- 4.24 Spez. Entropie und spez. Enthalpie.- 4.25 Die Gleichung von Clausius-Clapeyron.- 4.26 Dampftafeln.- 4.3 Zustandsdiagramme realer Gase.- 4.31 Das T,s-Diagramm.- 4.32 Das i, s-Diagramm. Exergiediagramme.- 4.33 Das p, i-Diagramm.- 4.4 Die Bestimmung der kalorischen Zustandsgroessen realer Gase.- 4.41 Die Enthalpie als Funktion von p und T.- 4.42 Die Druckabhangigkeit der spez. Warmekapazitat cp.- 4.43 Die Entropie als Funktion von p und T.- 4.44 Die Drosselung realer Gase.- 4.5 Der feste Zustand.- 4.51 Schmelzen und Erstarren.- 4.52 Sublimieren.- 4.53 Die spez. Warmekapazitat fester Koerper.- 5. Ideale Gase, Gas- und Gas-Dampf-Gemische.- 5.1 Ideale Gase.- 5.11 Thermische und kalorische Zustandsgleichung.- 5.12 Die allgemeine Gaskonstante.- 5.13 Normzustand und Normkubikmeter.- 5.14 Die Malwarmen idealer Gase.- 5.15 Mittlere spez. Warmekapazitaten.- 5.16 Isentrope Zustandsanderungen idealer Gase.- 5.2 Gemische idealer Gase.- 5.21 Masse- und Malanteile. Partialdrcke.- 5.22 Das Gesetz von Dalton.- 5.23 Partialvolume. Volumenanteile.- 5.24 Die kalorischen Zustandsgroessen.- 5.25 Die Entropie des Gasgemisches.- 5.26 Die Irreversibilitat des Mischungsprozesses.- 5.3 Gas-Dampf-Gemische. Feuchte Luft.- 5.31 Allgemeines.- 5.32 Der Sattigungsdruck des Dampfes.- 5.33 Der Taupunkt.- 5.34 Feuchte Luft.- 5.35 Der Wassergehalt feuchter Luft.- 5.36 Absolute und relative Feuchte.- 5.37 Das spez. Volumen feuchter Luft.- 5.38 Die spez. Enthalpie feuchter Luft.- 5.4 Das i,x-Diagramm fur Gas-Dampf-Gemische.- 5.41 Das Gebiet der ungesattigten feuchten Luft.- 5.42 Das Nebelgebiet.- 5.43 AEnderung des Gesamtdrucks.- 5.44 i, x-Diagramme fur andere Gas-Dampf-Gemische.- 6. Prozesse in offenen Systemen.- 6.1 Stroemungsprozesse.- 6.11 Warmezufuhr und Warmeabfuhr.- 6.12 Vernachlassigung der kinetischen Energie.- 6.13 Erwarmung und Abkuhlung feuchter Luft.- 6.2 Adiabate Stroemungsprozesse.- 6.21 Allgemeine Gleichungen.- 6.22 Beschleunigte Stroemung. Stroemungswirkungsgrade.- 6.23 Verzoegerte Stroemung.- 6.24 Adiabate Rohrstroemung.- 6.25 Der gerade Verdichtungsstoss.- 6.3 Stroemungsprozesse mit isentroper Zustandsanderung.- 6.31 Die Schallgeschwindigkeit.- 6.32 Querschnittsflachen bei reibungsfreier Dusen- und Diffusorstroemung.- 6.33 Der Sonderfall des idealen Gases.- 6.34 Stroemungszustand in einer nicht erweiterten Duse bei verandertem Gegendruck.- 6.35 Stroemungszustand in einer erweiterten (Laval-)Duse bei verandertem Gegendruck.- 6.4 Mischungsprozesse.- 6.41 Masse-, Energie- und Entropie-Bilanzen.- 6.42 Mischung zweier Stroeme feuchter Luft.- 6.43 Zusatz von Wasser und Wasserdampf zu feuchter Luft.- 6.5 Adiabate Arbeitsprozesse.- 6.51 Vernachlassigung der kinetischen Energie.- 6.52 Adiabate Expansion. Turbine.- 6.53 Arbeitsverlust bei nichtisentroper Expansion. Turbinenwirkungsgrad.- 6.54 Adiabate Kompression. Verdichter.- 6.55 Arbeitsverlust, Exergieverlust und Reibungsarbeit.- 6.6 Nichtadiabate Arbeitsprozesse.- 6.61 Isotherme Verdichtung und Expansion.- 6.62 Ersatz der isothermen Verdichtung durch mehrstufige adiabate Verdichtung.- 7. Thermodynamik der Kalteerzeugung.- 7.1 Die Grundaufgabe der Kaltetechnik.- 7.11 Kalteerzeugung bei konstanter Temperatur.- 7.12 Kalteerzeugung bei gleitender Temperatur.- 7.13 Die Kaltemaschine.- 7.2 Die Kaltdampf-Kaltemaschine.- 7.21 Kaltemittel fur Kaltdampf-Kaltemaschinen.- 7.22 Die Umkehrung des Carnot-Prozesses.- 7.23 Der Kreisprozess der Kaltdampf-Kaltemaschine.- 7.24 Prozessverbesserung durch Unterkuhlung des kondensierten Kaltemittels.- 7.3 Kalteerzeugung bei tiefen Temperaturen.- 7.31 Die Gaskaltemaschine mit adiabater Entspannun g.- 7.32 Das Linde-Verfahren zur Luftverflussigung.- 7.33 Die Philips-Gaskaltemaschine.- 8. Verbrennungsprozesse.- 8.1 Allgemeines.- 8.2 Mengenberechnungen bei vollstandiger Verbrennung.- 8.21 Die Verbrennungsgleichungen.- 8.22 Gemische chemisch einheitlicher Stoffe.- 8.23 Feste und flussige Brennstoffe.- 8.24 Feuerungskontrolle durch Abgasanalyse.- 8.3 Heizwert und theoretische Verbrennungstemperatur.- 8.31 Der Heizwert der Brennstoffe.- 8.32 Oberer und unterer Heizwert.- 8.33 Heizwert von Gemischen und Verbindungen.- 8.34 Das ?, t-Diagramm und die Temperaturabhangigkeit des Heizwertes.- 8.35 Die theoretische Verbrennungstemperatur.- 8.4 Die thermodynamische Bewertung der Verbrennungsprozesse.- 8.41 Die reversible chemische Reaktion.- 8.42 Absolute Entropien. Nernstsches Warmetheorem.- 8.43 Die Exergie der Brennstoffe.- 8.44 Das ?, 𝔖-Diagramm fur Verbrennungsprozesse.- 8.45 Der Exergieverlust bei der adiabaten Verbrennung.- 9. Thermodynamik der Warme- und Verbrennungs-Kraftanlagen.- 9.1 Die Umwandlung chemischer und nuklearer Energie in Nutzarbeit und elektrische Energie.- 9.11 UEbersicht uber die Umwandlungsverfahren.- 9.12 Warme- und Verbrennungs-Kraftanlagen.- 9.2 Die einfache Dampfkraftanlage.- 9.21 Der Dampferzeuger.- 9.22 Der Kreisprozess des Wassers.- 9.23 Der exergetische Gesamtwirkungsgrad und seine Begrenzung durch die Endnasse.- 9.3 Verbesserungen der einfachen Dampfkraftanlage.- 9.31 Zwischenuberhitzung.- 9.32 Kombinierte Luft- und Speisewasservorwarmung.- 9.33 Das moderne Dampfkraftwerk.- 9.4 Gaskraftanlagen.- 9.41 Die geschlossene Gasturbinenanlage.- 9.42 Die offene Gasturbinenanlage.- 9.43 Verbesserungen des Gasturbinenprozesses.- 9.44 Das Gasturbinen-Strahltriebwerk.- 10. Anhang: Groessen und Einheiten der Thermodynamik. Tabellen.- 10.1 Groessen und Groessengleichungen.- 10.11 Dimension, Groesse und Einheit.- 10.12 Groessengleichungen.- 10.13 Grundgroessenarten und Grundeinheiten.- 10.14 Masse, Gewicht und Gewichtskraft.- 10.15 Die Stoffmenge und ihre Masse.- 10.2 Einheitensysteme.- 10.21 Einheiten und Einheitensysteme.- 10.22 Das Internationale Einheitensystem.- 10.23 Das Technische Einheitensystem.- 10.24 Einheitentafeln.- 10.3 Tabellen.- 10.31 Allgemeine Angaben.- 10.32 Eigenschaften idealer Gase.- 10.33 Eigenschaften von Wasser und Wasserdampf.- 10.34 Stoffwerte fur die Berechnung von Verbrennungsprozessen.

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