Vorwort	6
	Methodische Hinweise für das Lösen der Aufgaben	7
	Inhaltsverzeichnis	8
	1 Grundlagen der Thermodynamik	12
	1.1 Aufgabe der Thermodynamik	12
	1.2 Größen und Einheitensysteme	12
	1.3 Thermische Zustandsgrößen	13
	1.3.1 Volumen	13
	1.3.2 Druck	14
	1.3.3 Temperatur	15
	1.4 Thermische Zustandsgleichung	16
	1.4.1 Thermische Zustandsgleichung eines homogenen Systems	16
	1.4.2 Thermische Zustandsgleichung des idealen Gases	16
	1.5 Mengenmaße Kilomol und Normvolumen	17
	1.6 Thermische Ausdehnung	19
	2 Erster Hauptsatz der Thermodynamik	21
	2.1 Energieerhaltung, Energiebilanz	21
	2.2 Arbeit am geschlossenen System	21
	2.3 Innere Energie	24
	2.4 Wärme	25
	2.5 Arbeit am offenen System und Enthalpie	25
	2.6 Formulierungen des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik	27
	2.7 Kalorische Zustandsgleichungen	28
	2.7.1 Kalorische Zustandsgleichungen eines homogenen Systems	28
	2.7.2 Spezifische Wärmekapazitäten eines homogenen Systems	28
	2.7.3 Kalorische Zustandsgleichungen des idealen Gases	31
	2.7.4 Spezifische Wärmekapazitäten des idealen Gases	31
	2.7.5 Molare Wärmekapazitäten des idealen Gases	35
	3 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik	36
	3.1 Definition der Entropie	36
	3.2 Entropie und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik	36
	3.3 T,S-Diagramm	36
	3.4 Einfache Zustandsänderungen des idealen Gases	37
	3.4.1 Isochore Zustandsänderung	37
	3.4.2 Isobare Zustandsänderung	41
	3.4.3 Isotherme Zustandsänderung	44
	3.4.4 Isentrope Zustandsänderung	45
	3.4.5 Polytrope Zustandsänderung	45
	3.4.6 Zustandsänderungen in adiabaten Systemen	52
	3.5 Kreisprozesse	56
	3.6 Adiabate Drosselung	59
	3.7 Füllen eines Behälters	60
	3.8 Temperaturausgleich	60
	3.9 Exergie und Anergie	61
	3.9.1 Begrenzte Umwandelbarkeit der inneren Energie und der Wärme	61
	3.9.2 Exergie und Anergie eines strömenden Fluids	61
	3.9.3 Exergie und Anergie eines geschlossenen Systems	63
	3.9.4 Exergie und Anergie der Wärme	64
	3.9.5 Exergieverlust	67
	3.9.6 Exergetischer Wirkungsgrad	70
	3.9.7 Energiequalitätsgrad	70
	3.9.8 Energie- und Exergieflussbild	71
	4 Das ideale Gas in Maschinen und Anlagen	80
	4.1 Kreisprozesse für Wärme- und Verbrennungskraftanlagen	80
	4.2 Kreisprozesse der Gasturbinenanlagen	80
	4.2.1 Arbeitsprinzip der Gasturbinenanlagen	80
	4.2.2 Joule-Prozess als Vergleichsprozess der Gasturbinenanlage	80
	4.2.3 Ericsson-Prozess als Vergleichsprozess der Gasturbinenanlage	81
	4.2.4 Der wirkliche Prozess in der Gasturbinenanlage	83
	4.3 Kreisprozess des Heißgasmotors	91
	4.4 Kreisprozesse der Verbrennungsmotoren	95
	4.4.1 Übertragung des Arbeitsprinzips der Motoren in einen Kreisprozess	95
	4.4.2 Otto-Prozess als Vergleichsprozess des Verbrennungsmotors	95
	4.4.3 Diesel-Prozess als Vergleichsprozess des Verbrennungsmotors	95
	4.4.4 Seiliger-Prozess als Vergleichsprozess des Verbrennungsmotors	99
	4.4.5 Der wirkliche Prozess in den Verbrennungsmotoren	100
	4.5 Kolbenverdichter	108
	5 Der Dampf und seine Anwendung in Maschinen und Anlagen	110
	5.1 Das reale Verhalten der Stoffe	110
	5.2 Wasserdampf	111
	5.3 Dampfkraftanlagen	127
	5.4 Kombiniertes Gas-Dampf-Kraftwerk (GUD-Prozess)	135
	5.5 Organische Rankine-Prozesse (ORC)	136
	5.6 Linkslaufende Kreisprozesse mit Dämpfen	138
	6 Gemische	141
	6.1 Die Zusammensetzungen von Gemischen	141
	6.2 Ideale Gemische	141
	6.3 Gemisch idealer Gase	141
	6.4 Gas-Dampf-Gemisch	141
	7 Strömungsvorgänge	143
	7.1 Kontinuitätsgleichung	143
	7.2 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik für Strömungsvorgänge	143
	7.3 Kraftwirkung bei Strömungsvorgängen	143
	7.4 Düsen- und Diffusorströmung	143
	8 Wärmeübertragung	144
	8.1 Arten der Wärmeübertragung	144
	8.2 Wärmeleitung	144
	8.2.1 Ebene Wand	144
	8.2.2 Zylindrische Wand	145
	8.2.3 Hohlkugelwand	147
	8.3 Konvektiver Wärmeübergang	147
	8.4 Temperaturstrahlung	151
	8.5 Wärmedurchgang	152
	8.6 Wärmeübertrager	157
	9 Energieumwandlung durch Verbrennung und in Brennstoffzellen	163
	9.1 Umwandlung der Brennstoffenergie durch Verbrennung	163
	9.2 Verbrennungsrechnung	164
	9.2.1 Feste und flüssige Brennstoffe	164
	9.2.2 Gasförmige Brennstoffe	165
	9.2.3 Näherungslösungen	168
	9.3 Verbrennungskontrolle	169
	9.4 Theoretische Verbrennungstemperatur	172
	9.5 Abgasverlust und feuerungstechnischer Wirkungsgrad	173
	9.6 Abgastaupunkt	177
	9.7 Emissionen aus Verbrennungsanlagen	177
	9.8 Chemische Reaktionen und Irreversibilität der Verbrennung	177
	9.9 Brennstoffzellen	177
	10 Lösungsergebnisse der Aufgaben	178
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