kriogennye-sistemy

Учебник для студентов ВУЗов. В двух томах.

Архаров А.М. и др. "Криогенные системы. Основы теории и расчета. Том 1" Машиностроение, 1996 год, 576 стр. (7,1 мб. djvu)

В книге представлен учебный материал по разделу физики низких температур, основы термодинамики, принятые понятия и законы. Приводятся описания физических и технологических свойств хладогентов (водород, гелий), физических обоснований процессов получения низких температур. Расчет энергобаланса и выполнение идеальных и реальных циклов. Рассмотрены процессы сорбции, ректификации, конденсации, конвекции, приводятся расчеты. Учебник в двух томах для студентов вузов по специальности "Техника и физика низких температур" и " Холодильная, криогенная техника и кондиционирование" ISBN 5-217-02854-8; ISBN 5-217-02585-9

Оглавление. Том-1

§ 1.1. Что такое криогеника и чем определяется ее важнейшее промышленное и научное значение 7
§ 1.2. Развитие криогеники 8

Глава 2. Основные термодинамические понятия и законы 18
§ 2.1. Контрольная система. Параметры и функции состояния Условия равновесия 18
§ 2.2. Принцип сохранения массы. Материальный баланс Стехиометрический принцип 19
§ 2.3. Принцип сохранения энергии. Энергетический баланс 20
§ 2.4. Теорема об изменении импульса 23
§ 2.5. Принцип возрастания энтропии Уравнение энтропийного баланса. Необратимость и затраты энергии 24
§ 2.6. Принцип аддитивности энергетических потерь Термодинамический анализ распределения затрат энергии в криогенных системах 33
§ 2.7. Принцип однородности размерностей Фурье Подобие 41
§ 2.8. Термодинамическая (абсолютная) температура Международная практическая температурная шкала 49
§ 2,9. Принцип недостижимости нуля термодинамической температуры 52
§ 2.10. Основные термодинамические соотношения 53

Глава 3. Свойства рабочих веществ криогенных систем 61
§ 3.1. Равновесные состояния и фазовые переходы чистых веществ 61
§ 3.2. Равновесные состояния и фазовые переходы бинарных систем 68
§ 3.3 Идеальное газовое состояние 72
§ 3 4. реальные пазы 83
§ 3.5. Воздух и основные продукты его разделения. Озон и фтор 109
§ 3.6. Водород 113
§ 3.7. Гелий-4 и гелий-3 117
§3.8. Теплофизичсские свойства твердых тел 125
§ 3.9. Электрическая проподимоегь и сверхпроводимость 139
§ 3.10. Механические свойства 149
§ 3.11. теплофизические свойства биоматериалов 154

Глава 4. Основные процессы для получения низких температур 157
§ 4.1. Процессы, сопровождающиеся понижением температуры в адиабатных условиях. Холодопроизводящие процессы н циклах 157
§ 4.2. Изменение основных термодинамических величин при сжатии реального газа 163
§ 4.3. Процесс 1 - const. Дросселирование 165
§ 4.4. Процесс 2 = const 176
§ 4.5 Процесс 3 = const. Равновесное адиабатное расширение газа. Расширение газа в детандерах 178
§ 4.6 Процесс - const. Выхлоп или свободный выпуск газа из баллона. Процесс впуска 187
§ 4.7. Процессы в адиабатной системе с переменной массой 192
§ 4.8. Расширение газа в адиабатной вихревой трубе Ранка—Хилша 194
§ 4.9. Процессы волнового расширения газа 199
§ 4.10. Откачка паров кипящей жидкости 203
§ 4.11. Процессы охлаждения с использованием рабочей среды в твердом состоянии 207
§ 4.12. Процессы охлавдения. основанные иа использовании свойств 4Нc и 3Нс 225
§4.13. Различные процессы охлаждения 231

Глава 5. Идеальные циклы. Холодопроизводительность и эффективность криогенных систем 236
§ 5.1 Идеальные циклы и процессы 236
§ 5.2. Классификация криогенных установок и циклов 254
§ 5.3. Реальные циклы. Холодопроизводительиость, потери, эффективность реальных циклов 260
§ 5.4. Энергетический баланс отдельных ступеней охлаждения 266

Глава 6. Циклы криогенных установок 278
§ 6.1. Структура циклов, выбор исходных данных для расчета 278
§ 6.2. Циклы с дроссслиронанисм 290
§ 6.3. Детандерные циклы 317
§ 6.4. Комбинированные циклы с дросселирован ием и расширением рабочею нсшсства в детандерах 332
§ 6.5. Особенности расчета циклов (процессов) в газоразделительных установках 365
§ 6.6. Циклы газовых холодильных машин 374

Глава 7. Разделение газовых смесей, адсорбция и теплообмен при низких температурах 401
§ 7.1. Основные термодинамические зависимости при расчете процесса разделения 401
§ 7.2. Диаграммы для определения равновесных параметров состояния паровой и жидкой фаз 407
§ 7. 3. Процессы кипения, дистилляции и конденсации бинарной смеси 413
§ 7.4. Процесс ректификации бинарной смеси 418
§ 7.5 Схемы ректификационных колонн для разделения бинарных смесей и воздуха 451
§ 7.6. Методика термодинамического расчета ректефикационных колонн для разделения бипарной смеси 441
§ 7.7. Влияние давления в воздушно разделительных колоннах на процесс ректификации 454
§ 7.8. Термодинамический анализ процесса ректификации бинарной смсси 457
§ 7.9. Расчет процесса ректификации тройной смеси 465
§ 7.10. Процессы сорбции и их применение в криогенной технике 470
§ 7.11. Разделение газовых смесей на мембранах 507
§ 7.12. Разделение воздуха на электрохимических мембранах 519
§ 7.13. Особенности теплообмена в криогенных системах. Теплопроводность 525
§ 7.14. Конвективный обмен 533
§ 7.15. Теплообмен при кипении 539
§ 7.16. Теплообмен при движении двухфазного потока в каналах 546
§ 7.17. Теллообмен в жидком Hell 551 Список основной литературы 557
Список технической литературы 557
Приложение. Диаграммы состояния криогенных веществ 560

 

Архаров А.М. и др. "Криогенные системы. Основы проектирования аппаратов, установок и систем. Том 2" Машиностроение, 1999 год, 720 стр. (8,6 мб. djvu)

 

Вторая книга, двухтомника "Криогенные системы" содержит информацию по конструктивным и технологическим особенностям криогенных установок, узлов, аппаратов и основных процессов. Рассмотрены принципы проведения и методология расчетов при проектировании установок по наиболее распространенным схемам криогенных систем. Исследованы вопросы эффективности водородных, гелиевых и жидкостных установок.

Дано описание теплообменных трубчатых, пластинчатых и панельных аппаратов, испарителей, регенераторов и систем азотоводяного охлаждения. Так же в книге есть информация по автономным криогенным системам, ракетно-космическим и микрорефрежираторам. Данное издание обновлено с учетом наработок в этой области отечественных и зарубежных исследовательско-производственных фирм и полностью актуально на момент выхода второго тома "Криогенные системы".

Оглавление. Том-2

Глава 1. Воздухоразделительные установки 7
§ 1.1. Воздух, продукты его разделения, их получение и использование 7
§ 1.2. Классификация ВРУ. Общая характеристика, принципы построения, тенденции развития 11
§ 1.3. Технология разделения воздуха. Холодопроизводнтельность и ее составляющие для ВРУ различных типов 45
§ 1.4. Математическое моделированию ВРУ. Разработка и расчет технологических схем 75
§ 1.5 Эффективность ВРУ. Термодинамическая и экономическая оптимизация, критерии оптимальности 100
§ 1.6. Регулирование производительности ВРУ. Способы компенсации 111
§ 1.7. Адсорбционные воздухоразделительные установки 118
§ 1.8. Мембранные газоразделительные установки 132

Глава 2. Криогенные водородные системы 140
§ 2.1. Водород. Области применения, методы получения, некоторые свойства 140
§ 2.2. Ожижение водорода методом дросселирования, получение параводорода 153
§ 2.3. Водородные ожижители 164
§ 2.4. Другие типы водородных криогенных систем 181

Глава 3. Криогенные гелиевые установки 187
§ 3.1. Гелий: области применения, мировые ресурсы 187
§ 3.2. Ожижители гелия 196
§ 3 3. Гелиевые рефрижераторы 220
§ 3.4. Криостаты и рефрижераторы: использование свойств изотопов гелия 242
§ 3.5. Гелиевые рефрижераторы для криостатирования сверхпроводящих устройств жидким гелием-II 252

Глава 4. Тепло- и массообменные аппараты криогенных систем 271
§ 4.1. Особенности криогенных теплообменников, их классификация и эффективность 271
§ 4.2. Расчет теплообменных аппаратов 283
§ 4.3. Трубчатые теплообменники 298
§ 4.4. Пластинчато-ребристые теплообменники 321
§ 4.5. Матричные теплообменники 340
§ 4.6. Вторичные эффекты в теплообменных аппаратах 360
§ 4.7. Аппараты орто-параконверсии.водорода 373
§ 4.8. Регенераторы ВРУ 385
§ 4.9. Адсорберы ВРУ. Взрывобезопасность 407
§ 4.10. Конденсаторы-испарители ВРУ 420
§ 4.11. Ректификационные колонны ВРУ с ситчатыми тарелками 441
§ 4.12. Ректификшионные колонны ВРУ с регулярными насадками 456
§ 4.13. Система азотоводяного охлаждения ВРУ 472
§ 4.14. Атмосферные испарители-газификаторы 478

Глава 5. Жидкостные криогенные системы 495
§ 5.1. Основы технологии работы с жидкими криогенными продуктами 495
§ 5.2. Системы заправки жидкими криогенными продуктами изделий ракетно-космической техники 506
§ 5.3. Криогенные системы термоядерных установок 516
§ 5.4. Криогенные системы ускорительно-накопительного комплекса 532
§ 5.5. Процессы, происходящие в емкостях при хранении, охлаждении и выдаче жидких криогенных продуктов 545
§ 5.6. Транспортирование жидких криогенных продуктов по магистралям 562
§ 5.7. Неустановившиеся процессы в жидкостных криогенных системах 571
§ 5.8. Начальное охлаждение оборудования криогенных систем 602
§ 5.9. Тепловая защита оборудования криогенных систем 611
§ 5.10. Емкостное оборудование 639
§ 5.11. Магистрали криогенных систем 657

Глава 6. Автономные криогенные системы и микрорефрижераторы 673
§ 6.1. Дроссельные микрокриогенные системы 673
§ 6.2. Адаптирующиеся дроссельные микрокриогенные системы 680
§ 6.3. Планарные микрорефрижераторы 698
§ 6.4. Системы с криогенно-газовыми машинами 701
§ 6.5. Системы с использованием теплоты испарения криоагента 707
Список технической литературы 711
Список дополнительной литературы 713
Приложение 716

Скачать двухтомник бесплатно15,8 мб. djvu