1.1 Umfang desvorliegendenbuches InhaltdesvorliegendenBuches FormdesvorliegendenBuches... 15

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2 Inhaltsverzeichnis Vorwort 11 Kapitel 1 Das Buch und sein Konzept Umfang desvorliegendenbuches InhaltdesvorliegendenBuches FormdesvorliegendenBuches Kapitel 2 Einführende Vorbemerkungen/Beispiele WasistThermodynamik? IstThermodynamikein schwieriges Fach? Statistische/phänomenologische Thermodynamik Thermodynamisches Gleichgewicht grundlegende Definitionen Beispiele aus dem Alltag Beispiele aus technischen Anwendungen Kapitel 3 Das thermodynamische Verhalten von Stoffen Zustandsgrößen,Zustandsgleichungen Druck,spezifisches VolumenundTemperatur IdealesGas (Modellgas) Reale Gase InkompressibleFlüssigkeit(Modellflüssigkeit) Zusammenfassung Fragen Stimmt es, dass...? Diskussion der Fragen Kapitel 4 Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik DerthermodynamischeEnergiebegriff Der 1. Hauptsatz als Bilanz der thermodynamischen Gesamtenergie Erläuterungenzum 1.Hauptsatz HauptsatzfürgeschlosseneSysteme DiethermodynamischeGesamtenergie undihreanteile ProzessgrößeArbeit ProzessgrößeWärme HauptsatzfüroffeneSysteme Massenbilanz Spezielle Formendes1.Hauptsatzes füroffenesysteme Mechanische Teilenergiegleichung Thermische Teilenergiegleichung

3 INHALTSVERZEICHNIS 4.6 PolytropeZustandsänderungenidealer Gase Zusammenfassung Fragen Stimmt es, dass...? Diskussion der Fragen Kapitel 5 Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik DiethermodynamischeGrößeEntropie Der2.HauptsatzalsBilanzderEntropie Erläuterungenzum2.Hauptsatz Entropieänderung durch Wärmeübertragung ( Qrev S) Entropieproduktion( irr S) Materieller Entropietransport ( k S) SpezielleFormendes2.Hauptsatzes Der2.Hauptsatz fürgeschlossene Systeme Der2.Hauptsatz füroffenesysteme ErläuterungenzurProzessgrößeWärme IrreversibleWärmeübertragung Wärmeübergang zwischen zwei Systemen imthermischenkontaktmiteinander Thermodynamische Mitteltemperatur der Wärmeübertragung UmwandelbarkeitvonWärme innutzarbeit DasPrinzipderWärmekraftmaschine Thermischer Wirkungsgrad,Carnot-Faktor ExergieundAnergie Qualitative Angaben zur Exergie und Anergie Quantitative Angaben zur Exergie und Anergie ExergetischeWirkungsgrade BilanzenfürthermodynamischeSysteme,Flussdiagramme Zusammenfassung Fragen Stimmt es, dass...? Diskussion der Fragen Kapitel 6 Thermodynamische Zustandsgleichungen reiner Stoffe ThermodynamischeZustandsgleichungen Thermische Zustandsgleichung (p, v, T-Daten) Kalorische Zustandsgleichung Entropie-Zustandsgleichung Thermodynamische Fundamentalgleichungen Die Fundamentalgleichung u = u(s, v) Alternative Formen der Fundamentalgleichung Reziprozitäts- und Maxwell-Beziehungen Phasengleichgewicht Zusammenfassung

4 Inhaltsverzeichnis Fragen Stimmt es, dass...? Diskussion der Fragen Kapitel 7 Ideale Gas- und Gas-Dampf-Gemische Definitionen DieZustandsgleichungenidealer Gasgemische Thermische Zustandsgleichung Kalorische Zustandsgleichung Entropie-Zustandsgleichung IdealeGas-Dampf-Gemische Ungesättigte und gesättigte Gas-Dampf-Gemische FeuchteLuft Spezielle Maßangaben SpezifischeGrößenfeuchterLuft Das h 1+X,X-Diagramm feuchterluft TypischeProzessemitfeuchterLuft Kühlgrenz-undFeuchtkugeltemperaturen Das Psychrometer-Messprinzip Zusammenfassung Fragen Stimmt es, dass...? Diskussion der Fragen Kapitel 8 Thermodynamische Kreisprozesse Kreisprozesse in technischen Anlagen Energie-undEntropiebilanzenfürKreisprozesse EnergiebilanzfürKreisprozesse EntropiebilanzfürKreisprozesse IdealisierteVergleichsprozesse Der Carnot-Prozess(idealisierterVergleichsprozess) Der Joule-Prozess(idealisierterVergleichsprozess) Der Clausius-Rankine-Prozess (idealisierter Vergleichsprozess) Der Seiliger-Prozess(idealisierter Vergleichsprozess) Kreisprozess-Systematik Zusammenfassung Fragen Stimmt es, dass...? Diskussion der Fragen Kapitel 9 Arbeitsprozesse (rechtsläufige Kreisprozesse) Definitionen Wärmekraftmaschinen und -anlagen Geschlossene Gasturbinenanlagen EinfacheDampfkraftanlage

5 INHALTSVERZEICHNIS Verbesserte Dampfkraftanlage: ZwischenüberhitzungundSpeisewasser-Vorwärmung Kernkraftwerke Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bei Wärmekraftanlagen Wirkungsgrade von Wärmekraftanlagen Verbrennungskraftmaschinen und -anlagen Offene Gasturbinenanlagen Otto-undDieselmotoren Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bei Verbrennungsmotoren KombinierteGas-Dampf-Kraftwerke (GuD) Zusammenfassung Fragen Stimmt es, dass...? Diskussion der Fragen Kapitel 10 Wärmeprozesse (linksläufige Kreisprozesse) Definitionen Energetischeundexergetische AspektedesHeizens undkühlens HeizenmitWärmepumpen Kompressions-Wärmepumpen WärmepumpenimVergleich mitanderenheizsystemen KühlenmitKältemaschinen Kompressions-Kältemaschinen Zusammenfassung Fragen Stimmt es, dass...? Diskussion der Fragen Kapitel 11 Stationäre Strömungen Eindimensionale Näherung in durchströmten Querschnitten GleichungenfüreindimensionaleDurchströmungen StrömungenohneEnergietransfer InkompressibleStrömungenohneEnergietransfer KompressibleStrömungenohneEnergietransfer StrömungenmitEnergietransfer InkompressibleStrömungenmitEnergietransfer KompressibleStrömungenmitEnergietransfer Zusammenfassung Fragen Stimmt es, dass...? Diskussion der Fragen Kapitel 12 Verbrennungsprozesse Verbrennungsreaktionen und Mengenangaben Bilanzen bei Verbrennungsprozessen

6 Inhaltsverzeichnis StofflicheBilanzen Energetische Bilanzen,Feuerungsprozesse Exergetische Bilanzen, Verbrennungskraftprozesse Zusammenfassung Fragen Stimmt es, dass...? Diskussion der Fragen Anhang A Übungsaufgaben 309 A.1 Drucklufttank zur Energiespeicherung A.2 Wärmerohr A.3 Kolben-Lageveränderung A.4 Energiebilanz für ein Wohnhaus A.5 ErwärmungeineskonstantenGasstromes A.6 Zustandsänderungen in einer Zylinder-Kolben-Anordnung A.7 KühlungfeuchterLuft A.8 WirkungsgradeundVerlustebeieinerGuD-Anlage A.9 Heizung mit Hilfe einer Wärmepumpe A.10 AusströmenauseinemLeitungs-Leck A.11 Methan-Verbrennung in einem OXYFUEL-Prozess A.12 Berechnung des Verbrennungsprozesses in einem Kalkofen Anhang B Verzeichnis wichtiger Symbole und Formelzeichen 321 Anhang C Verzeichnis der im Text gegebenen Definitionen 327 Standardwerke zur Thermodynamik 329 Sachregister 331 9