Контрольная работа по предмету Теплотехника на тему: 4 задачи по теплотехнике. Вариант 17

1.12. Определить техническую работу в ДВС для 1 кг продуктов сгорания при их адиабатном расширении для условий: Т3 = 2250 К; давление изменяется от p3 = 7,3 МПа до p4 = 0,25 МПа, молярная масса продуктов сгорания µ = 27,3 кг/моль, показатель адиабаты к = 1,31.
2.5. Через фургон автомастерской проходит выхлопная труба двигателя из нержавеющей стали толщиной δтр = 1,5 мм, длиной l = 3,5 м и наружным диаметром dH = 50 мм. Труба изолирована прошивным матом из шлаковаты толщиной δиз = 15 мм. Какова величина теплового потока подводится в фургон от продуктов сгорания, если температура трубы со стороны выхлопных газов равна t1 = 325 0С, а наружная температура изоляции t2 = 35 0С?
3.14. В ДВС со смешенным подводом тепла известны : t1 = 22 0C;
p1 = 0,093 МПа; = Р3/Р2 = 2,59; R = 300 Дж/(кг•К); k = 1,32. В цилиндре воздух сжимается до давления, обеспечивающего воспламенение топливной смеси, Т2 = 650 К. Температура рабочего тела в результате сгорания топлива достигла значения Т4 = 2685 К. Определить недостающие параметры состояния в характерных точках цикла и его термический КПД. Построить цикл в pv и T s – координатах .
4.17. Электромастерская расположена на втором этаже трехэтажного здания. Единственная наружная стена (через нее происходят потери тепла) размерами axb = 8 2,5 м выполнена из силикатного кирпича толщиной δск = 0,51 м. Внутри стена обшита доской толщиной δд = 0,025 м из дерева хвойных пород. В помещении два окна размерами cxd = 1,4. 1,25 м из стеклоблоков толщиной δсб =0,04 м. Определить потери тепла через стену электромастерской, если комнатная температура tв = 23 0С, а температура наружного воздуха tн = – 200С и коэффициент теплоотдачи к стенке внутри 1 = 9,25 Вт/(м2• К), от наружной стены – 2 = 28,3 Вт/(м2••К). Принять приведенный коэффициент теплопроводности для окон пр= 0,033 Вт/(м•К).
Коэффициенты теплопроводности: силикатного кирпича λск= 0,79 Вт/(м*К); дерева хвойных пород λд= 0,44 Вт/(м*К).
Задание 1
5. Приведите основные формулировки второго закона термодинамики и поясните их.
9. Раскройте особенности газовых смесей и поясните, как можно вычислить молярную массу смеси газов.
14. Получите уравнения для построения политропы в pv и Ts – координатах.
19. Раскройте особенности распределения энергии в изотермическом процессе.
22. Запишите и проанализируйте уравнения энергии потока газа в тепловой и механической формах.
Задание 2.
3. Объясните, каким образом происходит перенос теплоты теплопроводностью в твердых, жидких и газообразных веществах.
6. Сформулируйте условия однозначности и приведите пример их использования в описании какой-либо задачи теплопроводности.
13. Объясните, как вычисляется коэффициент теплоотдачи с использованием теории теплового подобия.
17. Укажите на особенности теплоотдачи при кипении жидкости.
24. Поясните особенности теплопередачи в прямоточном и противоточном рекуперативном теплообменном аппарате
Задание3.
2. В чем состоит необходимость и каков метод анализа циклов тепловых двигателей?
10. Проведите анализ цикла газотурбинного двигателя при p =const.
13. Проведите анализ идеального цикла одноступенчатого поршневого компрессора.
19. Изобразите схему и поясните принцип работы паровой компрессорной холодильной машины.
23. Поясните, какую роль выполняет компрессор в ПКХМ.
Задание4.
1. Какие Вы знаете процессы фазовых переходов веществ и поясните
характеризующие их параметры?
8. Что Вам известно про альтернативные горючие?
15. Поясните работу известных Вам систем горячего водоснабжения.
17. Перечислите и схематично изобразите виды систем вентиляции обитаемых сооружений.
24. Каково назначение системам кондиционирования воздуха? Изобразите принципиальную схему и объясните работу кондиционера.