|
Содержание работы или список заданий
|
Задача 1
Газовая смесь массой , имеющая начальную плотность 0,9кг/м3, в ходе политропного процесса сжимается от давления 0,1МПа до давления Рк. При этом ее температура достигает значения Тк.
Определить:
- удельную газовую постоянную смеси;
- показатель политропы сжатия;
-подводимую теплоту, изменение внутренней энергии и энтальпии, а также работу, совершенную газом;
- изобразить процесс сжатия на обобщенных и - диаграммах.
Температурной зависимостью теплоемкости пренебречь.
Смесь считать идеальным двухатомным газом.
Контроль вычислений энергетических характеристик процесса выполнить по первому закону термодинамики.
Данные для расчета выбрать из таблицы 1.
Последняя
цифра шифра ,кг
Рк,кПа Предпоследняя цифра шифра Состав смеси Тк,0С
доли Н2 N2 O2
3 1,2 360 6 массовые 0,01 0,7 0,29 -20
Задача 2
Произвести термодинамический расчет многоступенчатого поршневого компрессора, производящего кг/с сжатого до давления Рк воздуха, если предельно допустимое повышение температуры газа в каждой ступени , а сжатие происходит с показателем политропы . Состояние воздуха на входе в компрессор: Р1 = 0,1МПа; =270С. В промежуточных теплообменниках сжатый воздух охлаждается изобарно до первоначальной температуры . Определить:
- количество ступеней компрессора;
- температуру воздуха после сжатия в каждой ступени;
- количество теплоты, отводимое в систему охлаждения цилиндров компрессора и в промежуточных теплообменниках;
- объемную производительность компрессора по входу и выходу.
Компрессор считать идеальным, трением и вредным пространством пренебречь.
Степень повышения давления в каждой ступени компрессора считать одинаковыми.
Данные для расчета выбрать из таблицы 2.
Последняя
цифра шифра , 0С Рк,МПа Предпоследняя цифра шифра
,кг/с
3 125 12 6 1,27 0,35
Задача 3
Рассчитать цикл теплового двигателя с максимальной температурой рабочего тела , в котором сжатие и расширение рабочего тела осуществляется по политропам с показателям и соответственно.
Определить:
- параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла;
- подведенную и отведенную теплоту;
- работу цикла и его КПД;
- построить - диаграмму цикла
В качестве рабочего тела рассматривать воздух, зависимостью его теплоемкости от температуры - пренебречь.
Начальное состояние рабочего тела соответствует нормальным условиям.
Тип цикла и данные для расчета выбрать из таблицы 3.
Последняя
цифра шифра Вид цикла Предпоследняя цифра шифра ,0С
3 ГТУ Р=const π =9 6 1250 1,32 1,25
Задача 4
По стальной трубе, с внешним диаметром и толщиной стенки течет вода, средняя температура которой . По внутренней ( или наружной) поверхности труба покрыта слоем накипи толщиной 2мм. Снаружи трубопровод охлаждается воздухом с температурой при коэффициенте теплоотдачи . Коэффициент теплоотдачи от воды к стенке трубопровода , коэффициент теплопроводности материала трубы
Определить:
- коэффициент теплопередачи;
- погонный тепловой поток;
- температуры на поверхностях трубы и накипи ;
- построить график изменения температуры по толщине трубопровода
Тепловой режим считать стационарным.
Лучистым теплообменом пренебречь.
Данные для расчета выбрать из таблицы 4.
Последняя
цифра шифра , 0С , мм ,мм
Предпоследняя цифра шифра Поверхность теплоизоляции , 0С
3 100 70 7 6 внутренняя 200 1200 40
Задача 5
Определить потери теплоты в единицу времени с горизонтально ( или вертикально) расположенной цилиндрической трубы диаметром и длиной 2,5м в окружающую среду, если температура стенки трубы , а температура воздуха .
Для определения коэффициента теплоотдачи использовать критериальные уравнения теплоотдачи при поперечном обтекании.
Теплофизические параметры воздуха рассчитывать с использованием линейной интерполяции по температуре.
Лучистым теплообменом пренебречь.
Данные для расчета выбрать из таблицы 5.
Последняя
цифра шифра , 0С , 0С
Предпослед-няя цифра шифра ,мм
ориентация трубы вид конвекции
3 220 30 6 240 горизонтальная свободная
|