Определить низшую и высшую теплоту сгорания рабочей массы

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрM046

Задача 1.9

Определить низшую и высшую теплоту сгорания рабочей массы челябинского угля марки Б3 состава:

Задача 1.13

Определить высшую теплоту сгорания горючей и сухой массы кизеловского угля марки Г, если известны следующие величины: Q pн =19680 кДж/кг, и табл.

Задача 1.21

Определить приведенную влажность, приведенную зольность, приведенную сернистость и тепловой эквивалент райчихинского угля марки Б2, если известен состав его горючей массы: табл, зольность сухой массы Aс =15,0% и влажность рабочая  WP = 37,5%.

Задача 1.26

В котельной за 10 ч сжигается 106 кг донецкого угля марки Г состава: табл. Определить часовую потребность котельной в условном топливе.

Задача 1.30

Определить объем воздуха, необходимый для сжигания 800 кг/ч ленгерского угля марки Б3 состава: табл.1 и 500 кг/ч экибастузского угля марки СС состава: табл. 2, при коэффициентах избытка воздуха в топочной камере соответственно αт = 1,4 и 1,3.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача 1.34

В топке котла сжигается воркутинский смесь, состоящая из 2·103 кг кузнецкого угля марки Д состава: табл.1 и 3·103 кг кузнецкого угля марки Г состава: табл.2. Определить теоретический объем сухого воздуха, необходимый для сгорания смеси.

Задача 1.35

В топке котла сжигается воркутинский уголь марки Ж состава: табл. Определить объем сухих газов при полном сгорании топлива. Коэффициент избытка воздуха в топке αт = 1,3.

Задача 1.43

В топке котла сжигается 2·103 кг/ч малосернистого мазута состава: табл. Определить, на сколько был увеличен объем подаваемого в топку воздуха, если известно, что при полном сгорании топлива содержание RO2 в дымовых газах снизилось с 15 до 12%.

Задача 1.53

Определить объем сухих газов и коэффициент избытка воздуха при полном сгорании природного газа Саратовского месторождения состава: табл., если известно, что продукты сгорания содержат RO2=16% и  O2=4%.

Задача 2.2

В топке котла сжигается малосернистый мазут состава: табл.

Определить располагаемую теплоту, если температура подогрева мазута tт =93°С и энтальпия пара, идущего на распыливание топлива паровыми форсунками, iф = 3280 кДж/кг.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача 2.3

В топке котла сжигается челябинский уголь марки Б3 состава: табл. Определить располагаемую теплоту, если температура топлива на входе в топку tт =20°С

Задача 2.12

Определить, на сколько процентов возрастут потери теплоты с уходящими газами из котельного агрегата при повышении температуры уходящих газов υух  со 160 до 180°С, если известны коэффициент избытка воздуха за котлоагрегатом αух =1,48, объем уходящих газов на выходе из последнего газохода Vух =4,6 м3/кг, средняя объемная теплоемкость газов при постоянном давлении С’р ух = 1,415 кДж/(м3·К), теоретический объем воздуха, необходимый для сгорания 1кг топлива V0 =2,5 м3/кг, температура воздуха в котельной tв =30°С, средняя объемная теплоемкость воздуха при постоянном давлении С’р в = 1,297 кДж/(м3·К) и потери от механической неполноты сгорания топлива Q4 = 340 кДж/кг. Котельный агрегат работает на фрезерном торфе с низшей теплотой сгорания =  8500  кДж/кг

Задача 2.18

Определить в кДж/кг и процентах потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, если известны из данных испытания потери теплоты топлива со шлаком Qшл4 =600 кДж/кг, потери теплоты с провалом топлива Qпр4 =100 кДж/кг и потери теплоты с частичками топлива, уносимыми уходящими газами Qун4 =760 кДж/кг. Котельный агрегат работает на донецком угле марки Т состава: табл.

Задача 2.20

В топке котельного агрегата сжигается донецкий уголь марки А состава: табл. Определить в кДж/кг и процентах потери теплоты с физической теплотой шлака, если известны доля топлива в шлаке αшл =0,8, теплоемкость шлака сшл = 0,934 кДж/(кг·К) и температура шлака tшл =600°С

Задача 2.28

В топке котельного агрегата паропроизводительностью D =64 кг/с сжигается бурый уголь с низшей теплотой сгорания =15300 кДж/кг. Определить расход расчетного и условного топлива, если известны кпд котлоагрегата (брутто) ηбрк.а=89,3%, давление перегретого пара р п.п = 10 МПа , температура перегретого пара tп.п. = 510 °С, температура питательной воды tп.в. = 215 °С, потери теплоты топлива со шлаком Qшл4 =172 кДж/кг, потери теплоты с провалом топлива Qпр4 =250 кДж/кг и потери теплоты с частичками топлива, уносимыми уходящими газами Qун4 =190 кДж/кг.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача 2.35

Определить тепловое напряжение топочного объема камерной топки котельного агрегата паропроизводительностью D = 2,5 кг/с, если известны давление перегретого пара р п.п = 1,4 МПа , температура перегретого пара tп.п. = 250 °С, температура питательной воды tп.в. = 100 °С, к.п.д. котлоагрегата (брутто) ηбрк.а=90%, величина напрерывной продувки Р=4% и объем топочного пространства Vт = 24 м3 . Котельный агрегат работает на высокореснистом мазуте с низшей теплотой сгорания горючей массы  Q гн = 40090кДж/кг, содержание в топливе золы Ар =0,1% и влаги Wр = 3%. Температура мазута tт. = 90 °С

Задача 2.38

Определить полезное тепловыделение в топке котельного агрегата, работающего на подмосковном угле марки Б2 состава: табл. , если известны температура топлива на входе в топку tт = 20°С, температура воздуха в котельной  tв = 30°С, температура горячего воздуха tг.в = 300°С, коэффициент избытка воздуха в топке αт = 1,3, присос воздуха в топочной камере ∆αт = 0,05, потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива q3 = 0,5%, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива q4 = 3%, объем рециркулирующих газов V рц = 1,1 м3/кг, температура рециркулирующих газов υ рц = 1000 °С и средняя объемная теплоемкость рециркулирующих газов срц = 1,415 кДж/(м3·К)

Задача 2.48

Определить количество теплоты, переданной лучевоспринимающим поверхностям топки котельного агрегата, работающего на природном газе состава: табл. если известны температура воздуха в котельной tв =30°С, температура горячего воздуха tг.в =230°С, коэффициент избытка воздуха в топке αт = 1,1, присос воздуха в топочной камере ∆αт = 0,05, температура газов на выходе из топки  υ т = 1000 °С, , потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива q3 = 1%, потери теплоты в окружающую среду неполноты сгорания топлива q5 = 1%.

Задача 2.49

Определить количество теплоты, переданной лучевоспринимающим поверхностям топки котельного агрегата, работающего на высокосернистом мазуте состава: табл., если известны полезное тепловыделение в топке Qт = 39100 кДж/кг, коэффициент избытка воздуха в топке αт = 1,15, температура газов на выходе из топки υт = 1100°С и потери тепла в окружающую среду q5 = 1%.

Задача 2.62

Определить конвективную поверхность нагрева пароперегревателя котельного агрегата паропроизводительностью D = 7,05 кг/с, работающего на природном газе Саратовского месторождения состава: СО2 =0,08%, СН4 = 84,5%, С2Н6 =3,8%, С3Н8 = 1,9%, С4Н10 = 0,9%, С5Н12 =0,3%, N2=7.8%, если известны давление перегретого пара рп.п. = 1,4МПа, температура перегретого пара tп.п. = 280 °С, температура питательной воды tп.в. = 110 °С, велечина непрерывной продувки Р=4% , к.п.д. котлоагрегата (брутто) ηбрк.а=91%, энтальпия продуктов сгорания на входе в пароперегреватель I’п.е =17320 кДж/кг, энтальпия продуктов сгорания на выходе в пароперегреватель I”п.е =12070 кДж/кг, присос воздуха в газоходе пароперегревателя ∆αп.е =0,05, температура воздуха в котельной tв. = 30 °С, потери теплоты в окружающую среду q5 = 1%, коэффициент теплопередачи в пароперегревателе кп.е =0,05 кВт/(м2·К), и температурный напор в пароперегревателе∆ tп.е. = 390 °С .

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача 2.70

Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из экономайзера котельного агрегата, работающего на природном газе Саратовского месторождения состава: табл. температура газов на входе в экономайзер  v’э = 300°С, коэффициент избытка воздуха за экономайзером αэ =1,35, присос воздуха в газоходе экономайзера ∆αэ =0,1,  температура воздуха в котельной  tв = 30°С, количество теплоты воспринятой водой в экономайзере Q э = 2600 кДж/кг, потери теплоты в окружающую среду q4 = 1%.

Задача 2.73

Определить количество теплоты, воспринятой водой, конвективную поверхность нагрева экономайзера, котельного агрегата паропроизводительностью D = 5,45 кг/с, работающего на донецком каменном угле марки Т с низшей теплотой сгорания Q pн = 24365 кДж/кг, если известны давление перегретого пара рп.п. = 1,4МПа, температура перегретого пара tп.п. = 104 °С, к.п.д. котлоагрегата (брутто) ηбрк.а=88%, величина напрерывной продувки Р=3% , температура воды на выходе из экономайзера t”в. = 164 °С, коэффициент теплопередачи в экономайзере кэ =0,021 кВт/(м2·К), температура газов на входе в экономайзер v’э = 290°С, температура на выходе из экономайзера v”э = 150°С и потери теплоты от механической неполноты сгорания q4 = 4%.

Задача 2.80

Определить конвективную поверхность нагрева воздуподогревателя котельного агрегата, работающего на донецком угле марки Т, если известны температура воздуха на входе в воздухоподогревателя t’в. = 30 °С температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя t’в. = 275 °С, коэффициент избытка воздуха в топке αт =1,3, присос воздуха в топочной камере ∆αт =0,05, присос воздуха в воздухоподогревателе ∆αв.п =0,05, расчетный расход топлива  Вр = 0,64 кг/с, теорретически необходимый объем воздуха V0 = 9,4 м3/ кг, коэффициент теплопередачи в воздухоподогревателе кв.п =0,0182 кВт/(м2·К), температура газов на входе в воздухоподогреватель v’вп = 1012°С и температура газов на выходе из воздухоподогревателя v’’вп = 310°С

Задача 2.85

В топке котельного агрегата сжигается донецкий уголь марки Т состава: табл. Определить температуру точки росы продуктов сгорания, если известны доля золы топлива, уносимой продуктами сгорания из топки αун =0,85 и температура конденсации водяных паров tк. = 50 °С.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

 


Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Является ли приведенный цикл циклом теплового двигателя

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрM045

Задача №4

Через сопло Лаваля происходит адиабатное истечение газа с начальным абсолютным давлением Р1 и температурой t1. Давление на внешнем срезе сопла Р2. Диаметр наименьшего сечения сопла d1. В течение некоторого промежутка времени через сопло прошло 20 кг газа. Определить время истечения газа, его конечную температуру и скорость на выходе из сопла

Задача №9

В термодинамическом цикле параметры рабочего тела последовательно изменяются в четырех политропных процесса: 1-2 – сжатие; 2-3 – подвод тепла; 3-4 – расширение; 4-1 – охлаждение. Рабочее тело – воздух. Начальные параметры рабочего тела соответствуют нармальным техническим условиям. Степень сжатия в процессе 1-2: ε=16; давление рабочего тела в конце расширения 1-4: Р4 = 0,25 МПа. Показатели политроп: n1-2 = n3-4 = 1,4; n2-3 = 0; n4-1 =

Является ли приведенный цикл циклом теплового двигателя? Если да – то какого? Принимая за рабочее тело газ неизменного состава, рассчитать параметры рабочего тела в контрольных точках процесса, теплоту, подведенную к рабочему телу и полезно использованное в цикле тепло, параметр, характеризующий эффективность цикла (КПД, отопительный или холодильный коэффициент). Схематично изобразить цикл в PV и TS – диаграммах.

Задача №14

В термодинамическом цикле параметры рабочего тела последовательно изменяются в четырех процессах: 1-2 – адиабатное сжатие; 2-3 –изобарный подвод тепла; 3-4 – адиабатное расширение; 4-1 – изобарное охлаждение. Рабочее тело – воздух. Начальные параметры рабочего тела соответствуют нармальным техническим условиям. Давление газа на выходе из компрессора достигает величины Р2 = 3,5 МПа . Температура рабочего тела в конце процесса расширения t4 = 180°С.

Является ли приведенный цикл циклом теплового двигателя? Если да – то какого? Принимая за рабочее тело газ неизменного состава, рассчитать параметры рабочего тела в контрольных точках процесса, теплоту, подведенную к рабочему телу и полезно использованное в цикле тепло, параметр, характеризующий эффективность цикла (КПД, отопительный или холодильный коэффициент). Схематично изобразить цикл в PV и TS – диаграммах.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача № 24

Пуск Дизеля длился 15 сек. За это время давление сжатого воздуха в пусковом баллоне снизилось с Р1 = 35 ати до Р2 = 29 ати. Определить какую работу произвел газ, расширяясь. Температура воздуха в баллоне до пуска 18°С, после пуска 10°С.

Задача №17

Водяной пар с начальной температурой t1=230°С и степенью сухости Х=0,92 дросселируется до давления Р2 = 0,8 МПа. Найти конечную степень сухости пара, удельный объем, изменение энтропии, энтальпии и температуру конечной точки.

Задача №19

Водяной пар с начальными параметрами р1 = 4,0 МПа и t1=560°С выпускается в атмосферу при барометрическом давлении 100 кПа через профилированное сопло Лаваля. Определить скорость и температуру в потоке пара на выходе из сопла . Коэффициент скорости сопла φ  =0,91. Какова будет скорость при истечении пара через непрофилированное отверстие?

Задача №20

Водяной пар с начальными параметрами р1 = 10,0 МПа и t1=560°С разгоняется через сопло Лаваля до максимальной скорости W2 = 1150 м/с. Коэффициент скорости сопла φ = 0,95. Определить давление в окружающей среде на внешнем срезе сопла и температуру потока на выходе из сопла. Какова будет скорость при истечении пара через непрофилированное сопло

Задача №35

В процессе расширения кислорода были зафиксированы три равновесных состояния, для которых параметры имеют следующие значения:

1)    Р1 = 2 МПа, t1=487°С;

2)    Р2 = 1 МПа, υ2=0,213 м3/кг

3)    υ3=0,303 м3/кг, t3=576°С

Доказать, что этот процесс является политропным, и определить показатель политропы.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

адиабатное сжатие

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрM044

Задача №42

Воздух, выходящий из компрессора с температурой 190°С, охлаждается в охладителе при постоянном давлении p = 0,5 МПа до температуры 20°С. При этих параметрах производительность компрессора равна 30 м3 / ч.

Определить часовой расход охлаждающей воды, если она нагревается на 10°С.

Задача №44.

 Определить газовую постоянную для кислорода, водорода и метана (СН4).

Задача № 54

Резервуар объемом 4 м3 заполнен углекислым газом. Найти массу m и вес G газа в резервуаре, если избыточное давление газа р = 0,4 бар, температура его 80 °С, а барометрическое давление воздуха В = 780 мм рт. ст.

Задача №57

Какой объем займет 1 кмоль газа при р=2 МН/м2 и t =200°C.

Задача №65

Масса пустого баллона для кислорода емкостью 50 л равно 80 кг.

Определить массу баллона после заполнения его кислородом при температуре t =20°C до давления 100 бар.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача №150.

Газ при давлении р1=10 бар и температуре t1 = 20°С нагревается при постоянном объеме до t2 = 300°С.

Определить конечное давление газа

Задача №159.

До какой температуры нужно охладить 0,8 м3 воздуха с начальным давлением 3 бар и температурой 15°С, чтобы давление при постоянном объеме понизилось до 1 бар? Какое количество теплоты нужно для этого отвести? Теплоемкость воздуха принять постоянной.

Задача №160.

Сосуд объемом 60 л заполнен кислородом при давлении p1 = 125 бар.

Определить конечное давление кислорода и количество сообщенной ему теплота (в кДж и ккал), если начальная температура кислорода t1 = 10°С, а конечная t2 = 30°С. Теплоемкость кислорода считать постоянной.

Задача №161.

В цилиндре диаметром 400 мм содержится 80 л воздуха при давлении p1 = 2,9 бар и температуре t1 = 15°С.

Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить, до какой величины должна увеличиться сила, действующая на поршень, чтобы последний оставался неподвижным, если к воздуху подводятся 20 ккал тепла.

Задача №165.

Определить количество теплоты, необходимое для нагревания 2000 м3 воздуха при постоянном давлении р = 5 бар от t1 = 150°С до t2 = 600°С. Зависимость теплоемкости от температуры считать нелинейной.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача №166.

В установке воздушного отопления внешний воздух при t1 = -15°С нагревается в калорифере при p = const до 60°С. Какое количество теплоты надо затратить для нагревания 1000 м3 наружного воздуха? Теплоемкость воздуха считать постоянной. Давление воздуха принять равным 760 мм рт. ст.

Задача №180.

Воздух в количестве 0,5 кг при p1 = 5 бар и t1 = 30°С расширяется изотермически до пятикратного объема.

Определить работу, совершаемую газом, конечное давление и количество теплоты, сообщаемого газу.

Задача №189.

0,5 м3 кислорода при давлении р1 = 10 бар и температуре t1 = 30 °С сжимаются изотермически до объема в 5 раз меньше начального.

Определить объем и давление кислорода после сжатия, работу сжатия и количество теплоты, отнятой у газа.

Задача №194.

10 кг воздуха при давлении p1 = 1,2 бар и температуре t1 = 30°С сжимается изотермически; при этом в результате сжатия объем уменьшается в 2,5 раза.

Определить начальные и конечные параметры, количество тепла, работу и изменение внутренней энергии.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача №196.

1 кг воздуха при температуре t1 = 15°С и начальном давлении р1 = 1 бар адиабатно сжимается до 8 бар.

Определить работу, конечный объем и конечную температуру.

Задача №199.

Воздух при температуре t1 = 25°С адиабатно охлаждается до t2 = -55 °С; давление при этом падает до 1 бар.

Определить начальное давление и работу расширения 1 кг воздуха.

Задача №204.

Работа, затраченная на адиабатное сжатие 3 кг воздуха, составляет 471 кДж. Начальное состояние воздуха характеризуется параметрами: t1 = 150C, Р1 = 1 бар.          Определить конечную температуру и изменение внутренней энергии.

Задача №211.

1 м3 воздуха при давлении 0,95 бар и начальной температуре  10 °С сжимается по адиабате до 3,8 бар.

Определить температуру и объем воздуха в конце сжатия и работу, затраченную на сжатие.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

 

 

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Газ при давлении

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрM043

Задача №1.

Газ при давлении р1= 1бар и температуре t1 = 20°С нагревается при постоянном объеме до t2 = 300°С. Определить конечное давление газа.

Задача №2.

В закрытом сосуде заключен газ при разряжении р1= 50 мм рт. ст. и температуре t1 = 70°С. Показания барометра 760 мм рт. ст. До какой температуры нужно охладить газ, чтобы разряжение стало равным р2= 100 мм рт. ст.

Задача №3.

Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть 2 м3 воздуха при постоянном избыточном давлении p = 2 бар от t1 = 100°С до t2 = 500°С? Какую работу при этом совершит воздух? Давление атмосферы принять равным 760 мм. рт. ст.

Задача №4.

Определить количество теплоты, необходимое для нагревания 2000 м3 воздуха при постоянном давлении р = 5 бар от t1 = 150°С до t2 = 600°С. Зависимость теплоемкости от температуры считать нелинейной.

 

Задача №5.

1 кг воздуха при температуре t1 = 30°С и начальном давлении p1 = 1 бар сжимается изотермически до конечного давления p2 = 10 бар.

Определить конечный объем, затрачиваемую работу и количество теплоты, отводимой от газа.

Задача №6.

8 м3 воздуха при давлении р1= 0,9 бар и температуре t1 = 20°С сжимается при постоянной температуре до давления p2 = 8,1 бар.

Определить конечный объем, затрачиваемую работу и количество теплоты, отводимой от газа.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Внутренний диаметр слоя изоляции цилиндрической трубы

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрM042

Задача №2.1

Внутренний диаметр слоя изоляции цилиндрической трубы 25 мм, а наружный – 50 мм. Температуры наружной и внутренней поверхности слоя изоляции 80 и 280°С. Определить температуру в середине слоя изоляции.

Задача №2.7

Температура внутренней поверхности цилиндрической трубы 300 °С.  Коэффициент теплоотдачи  со стороны наружной стенки трубы α = 10 Вт/м2 ·К. Внутренний и наружный диаметр трубы 100 и 200 мм. Коэффициент теплопроводности материала трубы λ = 1 Вт/м ·К. Температура среды со стороны наружной поверхности трубы 30°С.  Определить  линейную плотность теплового потока.

Задача №2.8

Коэффициент теплоотдачи от газов с температурой 400 °С к внутренней стенке трубы α = 50 Вт/м2 ·К. Внутренний и наружный диаметр трубы 100 и 200 мм. Коэффициент теплопроводности материала трубы (огнеупорная глина) λ = 1 Вт/м ·К. Определить температуру наружной поверхности трубы, если известно, что плотность теплового потока составляет Ql =1100 Вт/м

Задача №2.9

Коэффициент теплоотдачи  со стороны наружной стенки цилиндрической трубы α = 10 Вт/м2 ·К. Внутренний и наружный диаметр трубы 100 и 200 мм. Коэффициент теплопроводности материала трубы λ = 1 Вт/м ·К. Температура среды со стороны наружной поверхности трубы 30°С.  Определить температуру внутренней  поверхности трубы, если известно, что плотность теплового потока составляет Ql =1100 Вт/м.

Задача №2.12

Во сколько раз изменится коэффициент теплопроводности, если с обеих сторон стальной стенки толщиной δс = 8мм появится накипь толщиной δс = 1 мм? Принять коэффициент теплопроводности стали λс = 40 Вт/м ·К, коэффициент теплопроводности накипи λн = 0,5 Вт/м ·К, коэффициент теплоотдачи  с внутренней стороны стенки α1 = 2000 Вт/м2 ·К и коэффициент теплоотдачи  с наружной стороны стенки α2 = 1250 Вт/м2 ·К

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Для идеализированного цикла двигателя

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрM041

Задача № 6 «Влажный воздух»

Воздух с параметрами t1 = 460С и φ1= 88% охлаждают при постоянном давлении р = 1 бар до температуры t2 = 40С. Температура t2 меньше температуры точки росы (t2 < tр).

Определить уменьшение влагосодержания воздуха (d1 > d2) и температуру точки росы tр, а также отводимую теплоту q, кДж/кг с.в., в процессе охлаждения. Показать процесс охлаждения и изотерму tp в hd- диаграмме.

Задача 7

           Поршневой многоступенчатый компрессор зарядной станции  производительностью G, наполняя баллоны, сжимает газ по политропе с показателем n до давления Р2. Начальные параметры газа Р1 и t1; tmax.

Требуется определить:

-число ступеней(Z) и степень сжатия в каждой ступени;

-значения параметров в характерных точках процессов (до и после сжатия);

-теоретическую мощность, потребляемую компрессором;

-тепловую мощность теплообменного аппарата промежуточного охлаждения.

Представить цикл в PV- иTS  – диагарамме.

Задача 8

           Цикл поршневого двигателя внутреннего сгорания пожарного автомобиля имеет следующие характеристики: степень сжатия ε; степень повышения давления λ; степень предварительного расширения ρ; показатель политропы расширения n2; показатель политропы сжатия n1; начальное давление p1; начальная температура t1.

Используя уравнения, а также численные значения степени повышения давления и степени предварительного расширения, определить, какой цикл предстоит рассчитывать: с изохорным, изобарным или со смешанным подводом тепла.

Принимая в качестве рабочего тела (продукты сгорания) идеальный газ с параметрами cр = 1050 Дж/(кг·К); сv = 720 Дж/(кг·К); µ = 35 кг/кмоль, необходимо определить:

-параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла (давление, температуру, удельный объем, внутреннюю энергию, энтропию);

-тепло, работу, изменения внутренней энергии и энтропии для каждого из процессов, входящих в цикл;

-работу цикла, термический КПД, сравнив его с КПД цикла Карно, имеющего одинаковые по сравнению с расчетным циклом максимальное и минимальное значения температур.

Результаты расчета представить в виде таблицы и в виде диаграмм (p–v и T–s).

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача № 9 «Циклы газотурбинной установки»

Для идеализированного цикла газотурбинной установки с подводом теплоты при постоянном давлении (Р = const), заданного значениями параметров, определить давление, удельный объем и температуру во всех характерных точках цикла; работу и теплоту за цикл, а также термический КПД цикла ηt.

Известны параметры в начальной точке процесса p1 = 0,089 МПа и T1 = 295К, степень сжатия ε = v1/v2 = 10,8 и степень предварительного расширения ρ = v3/v2 = 1,5. В качестве рабочего тела принять воздух. Теплоёмкости определять согласно молекулярно-кинетической теории идеального газа. Схематично изобразить цикл в pv- и Ts- диаграммах.

Изображение цикла ГТУ с подводом теплоты при p=const в

PV и TS– диаграммах.

Задача № 10 «Цикл Ренкина»

Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Пользуясь таблицами, определить параметры p, v, t, h и s в характерных точках цикла, термический КПД и мощность турбины, если известны значения исходных параметров p1 = 6,5МПа, t1 = 3600С и p2 = 0,03 МПа, а также массовый расход пара M = 1,15 кг/с. Схематично изобразить цикл на pv-, Ts- и hs-диаграммах.

Задача 11

         Парокомпрессионная холодильная установка работает по циклу с влажным ходом компрессора. Влажный пар хладагента при температуре t1 0С засасывается в компрессор и сжимается там адиабатически до давления р2(t2), при котором он становится сухим насыщенным (x2 = 1,0). Из компрессора пар направляется в конденсатор, где при постоянном давлении р2 полностью конденсируется (x3 = 0), после чего дросселируется до температуры t4 = t1. В результате часть жидкости испаряется, образуя влажный пар. Далее этот пар направляется в испаритель, где продолжает испаряться при постоянном давлении, отбирая тепло из холодильной камеры. Образовавшийся влажный пар с параметрами p1, t1, x1 снова засасывается в цилиндр компрессора и цикл повторяется.

Пользуясь таблицами, определить параметры (p, v, t, h, s) рабочего тела для всех четырех характерных точек цикла; тепловую нагрузку конденсатора; работу цикла; холодильный коэффициент; расход хладагента для обеспечения заданной хладопроизводительности Q и эксергетический КПД холодильного цикла ηex.

Задача № 12 Цикл ДВС

Для идеализированного цикла двигателя внутреннего сгорания с подводом тепла при постоянном давлении ((Р = const), определить давление, удельный объем и температуру во всех характерных точках цикла; работу и теплоту за цикл, а также термический КПД цикла ηt.

Известны параметры в начальной точке процесса p1 = 0,106 МПа и Т1 =302К,   степень сжатия ε = v1/v2 = 12,8 и степень предварительного расширения ρ = v4/v3 = 1,3. В качестве рабочего тела принять воздух. Теплоёмкости определять согласно молекулярнокинетической теории идеального газа. Схематично изобразить цикл в pv- и Ts- диаграммах.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

индикаторную, эффективную мощность и удельный расход

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрM039

Задача №1

В сосуде находится смесь воздуха и углекислого газа, объем Vcм м3, при температуре смеси tсм, °С. Определить парциальные давления компонентом, газовую постоянную смеси и давление смеси.

Задача №2

Газ, кислород массой М нагревается при постоянном давлении Р от начальной температуры t1 до конечной t2.

Определить начальный и конечный объемы, совершаемую работу, изменение внутренней энергии, теплоту (считая теплоемкость постоянной)

Задача №3

Рассчитать в характерных точках цикл ДВС с подводом тепла при V= const.

Определить основные параметры в характерных точках, количество подведенного и отведенного тепла, термический КПД цикла. Рабочее тело – воздух, масса 1 кг, теплоемкость считать постоянной. Построить цикл в PV- координатах.

Заданы параметры:

Начальное состояние рабочего тела Р1, t1, основные коэффициенты  ε, λ, к=1,4

Задача №4

Определить термический КПД и удельный расход пара в цикле паросиловой установки ( в цикле Ренкина), если начальные параметры пара Р1, и t1, а давление в конце расширения Р2.

Задача №5

Определите индикаторную, эффективную мощность и удельный расход четырехтактного ДВС по следующим данным: сред­нее индикаторное давление Р1, диаметр цилиндра D, ход поршня S, число цилиндров Z, частота вращения n, механи­ческий КПД ηм.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: , | Добавить комментарий

теплоотводную способность

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрM040

Задача № 4

В цилиндре происходит сжатие воздуха по адиабате. Определить конечное давление и температуру, если объем уменьшается в 15 раз. Принять р1 = 1ат, и t1 = 90°С.

Задача 5

Двигатель внутреннего сгорания приводит в движение генератор, который ожидает в сеть ток силой 225 А при напряжении 110В. КПД генератора ηг = 0,95. Определить КПД двигателя, если он потребляет 7 кг топлива, имеющего теплоотводную способность 42300 кДж/кг.

Задача 10

Рассчитать  цикл с подводом тепла при р = const, в котором q1 = 150 ккал/кг, t1 = 27 C, p1 = 1 ат, ε = 12, k = 1,4. Рабочее тело воздух, R = 287 Дж/(кг·К), cр = 1005 Дж/(кг·К); сv = 718 Дж/(кг·К);

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Механика жидкости и газов

РЧел.2

Эти задачи можно купить или заказать новые обратившись по e-mail (skype)

Задача 1.10

Плотность первой жидкости равна 1000 кг/м3, второй – 800 кг/м3, а их смеси – 850 кг/м3. Определить отношение объемов жидкостей в смеси.

Задача 2.9

По трубопроводу, составленному из труб различного диаметра, перекачивается вода, d1 = 80 мм, d2 = 50 мм, V1 = 80 см/с. Определить V2 и расход потока.

2.9

Задача 3.5

Определить усилие, которое развивает гидравлический пресс, имеющий d2 = 250 мм, d1 = 25 мм, a = 1 м и b = 0,1 м, если усилие, приложенное к рукоятке рычага рабочим, N = 200 Н, а КПД равен 0,8.

Теория

6. Как определяется суммарное давление жидкости на криволинейные стенки?

9. В каких единицах и каким прибором измеряется гидростатическое давление?

13. Что такое гидравлический радиус, гидравлический уклон?

21. Что такое относительная и абсолютная шероховатости?

26. Как выражаются потери напора при внезапном расширении потока?

32. Как факторы влияют на высоту и дальность полета вытекающей из насадка струи?

Эти задачи можно купить или заказать новые обратившись по e-mail (skype)

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , , | Добавить комментарий

Fluid Mechanics

Ш.1

Buy or order a new task

e-mail: my.gidravlika@yandex.ru

skype: france19822

Exercise Sheet 2

1. A circular disc of glass (σ = 2,2) is 3 mm thick. It has a diameter of 50 mm and a uniform layer of cork (σ = 0,15) covers one face. Find the minimum thickness of the cork layer, which will prevent the disc from sinking in water. If the cork thickness is increased to 10 mm, how much cork will protrude above the water surface.

 2. Determine the position adopted by a square slab of material of relative density 0,9, when floating completely immersed in a vessel containing two liquids, which do not mix and whose relative densities are 1,2 and 0,8.

 3. A hollow cylinder with closed ends is 300 mm in diameter, 450 mm high, has a mass of 27 kg and has a small hole in the bottom. With its axial vertical, it is lowered slowly into water, and then released. Calculate

a. The gauge pressure of the air inside it

b. The height to which the water will rise within it

c. The depth to which it will sink

Disregard the effect of the thickness of the cylinder wall but assume that it is uniform and that the compression of the air inside is isothermal.

 4. A rigid spherical balloon of diameter 800 mm, which is filled with helium, has carried meteorological instruments to a height of 6000 m above sea level. The mass of the balloon envelope is 0,1 kg and the mass of the instruments, whose volume may be considered negligible, is 0.06 kg. Assume that the balloon did not expand during its ascent, that atmospheric temperature decreases with increasing altitude at a uniform rate of 0,0065 K/m and that the temperature at sea level is 15ºC. Determine from first principles, the mass of helium in the balloon.

 5. Figure 1 shows a section through a rectangular gate of height 5a and width a, which seals a hole of the same size and shape in a vertical partition in a tank. The gate is pivoted about a horizontal axis through O. The tank contains liquid of density ρ; on the left-hand side, its free surface is at a height c above the pivot (c > 3a); on the right-hand side, the free surface is level with the pivot. Both surfaces are exposed to atmospheric pressure. Working from first principles, derive expressions for the force on the gate and the moment exerted about the pivot.

Figure1

 6. The gate, formed from two rectangular elements, which are rigidly joined to each other and hinged in O as shown in figure 2, will open automatically, when the liquid level h reaches a given value. Show that this occurs when h > b.

Figure2

 7. A circular gate of radius a in the vertical wall of a tank is hinged about a horizontal axis through its centre. The free surface of the liquid in the tank is a distance s above the gate centre (s > a) and both the free surface and the other side of the gate are exposed to atmospheric pressure. Derive expressions for the force on the gate and the moment exerted about the hinge and show that the moment is independent of the liquid depth.

 8. A steel sphere for which σ = 7,8 has a diameter of 30 mm. Find its weight in air and in water. (ρsteel = 7850 kg/m3, ρwater = 1000 kg/m3, ρair = 1,23 kg/m3).

 9. An object weight 10 N in air and 8 N when immersed in water. Determine its relative density.

Exercise Sheet 3

Water: ρ = 1000 kg/m3, Air: ρ = 1,23 kg/m3, Alcohol: σ = 0,8

 1. Figure 1 shows the longitudinal section of a wind tunnel, which draws air from a laboratory, where the pressure is atmospheric (there is not gauze or screen at the entrance to this tunnel). When the speed in the working section is at the maximum of 35 m/s, calculate the gauge pressures in the working section and at the entrance to the contraction, AA. If slope reservoir manometers containing alcohol and with slope arcsin (0,1) are used to measure these gauge pressures, calculate their readings.

A model is to be tested in the tunnel at the maximum speed. What is the gauge pressure at the stagnation point on the model? If the minimum value of pressure coefficient recorded on the upstream side of the model is – 1,1, what is the maximum velocity on the model?

3Figure1

 2. Figure 2 shows arrangements made for recording the pressure distribution on a horizontal circular cylinder in the wind tunnel of figure 1. The cylinder spans the tunnel from wall to wall. A lead from a static pressure hole in the surface of the cylinder is led along the inside of the cylinder and out through the vertical wall of the working section. It is attached to the limb of a vertical water-filled reservoir manometer, the reservoir being open to the atmospheric pressure. A static pressure hole in the wall of the tunnel working section is attached to the reservoir manometer in the same way and records a constant reading sw = + 20 mm of water. The cylinder can be rotated about its axis so that the static pressure can be recorded at various positions, starting from the tunnel centre line where θ = 0. The following table gives values of the manometer readings, s, measured in mm of water for a range of values of θ. Plot the distribution of pressure coefficient on one side of the cylinder in the range 0 < θ < 180 . Find also the wind tunnel speed and the dynamic pressure in the working section.

3Figure2

 3. A pipe of diameter 300 mm reduces to a diameter of 150 mm and then expands to 250 mm. If the mean liquid velocity at the 150 mm section is 5 m/s, what is the mean velocity at the other sections?

 4. Two-dimensional flow takes place between two parallel solid plane boundaries a distance 2a apart. The velocity distribution in the flow is described by the equation

 u = U (1 – y2/a2)

so that U is the maximum velocity on the centerline and the velocity is zero at each boundary (y = ± a ). Show that the mean velocity in the flow is Ū = 2U/3 .

 5. State the assumptions involved in deriving Bernoulli’s equation.

A very large reservoir of pressurized air feeds a contraction and forms a free jet of air of circular cross section and diameter 60 cm in a laboratory, where the ambient pressure is atmospheric. A Pitot static tube is arranged in the jet and attached to a vertical U-tube manometer containing alcohol. If the difference in levels recorded by the manometer is 65 mm, find the air speed.

The Pitot static tube is removed and replaced by a small body, which is equipped with static pressure holes in its surface. If the minimum gauge pressure recorded on the body is found to be – 310 Pa, find the maximum velocity on the body.

State the values of pressure coefficient on the body (i) at the stagnation point, and (ii) at a point where the velocity achieves a value 50% above the value in the jet.

 6. A sharp-edged orifice 50 mm in diameter is used to measure the flow of air into an engine in the arrangement shown in figure 3. If the pressure difference across the orifice is measured by an alcohol manometer set at a slope arsin (0,1), calculate the volume flow rate of air when the manometer reading is 271 mm. The coefficient of discharge for the orifice is 0,62.

3Figure3

 Buy or order a new task

e-mail: my.gidravlika@yandex.ru

skype: france19822

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , | Добавить комментарий