Процессы и аппараты химической технологии

РСал

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

Задача 1

Определить скорость скольжения ϑ прямоугольной пластины (a×b×c) по наклонной плоскости под углом β, если между пластиной и плоскостью находится слой масла А (рисунок 13). Толщина слоя масла δ, температура масла Т, плотность материала пластины ρ. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 1.

Указание. При решении задачи применяется формула Ньютона. Поскольку слой масла тонки, можно считать, что скорость в нем изменяется по прямолинейному закону.

13

Купить задачу 1ж

Задача 2

Зазор А между валом и втулкой заполнен маслом. Длина втулки L. К валу диаметр которого D, приложен вращающий момент М (рисунок 14). При вращении вала масло постепенно нагревается и скорость вращения увеличивается. Определить частоту вращения вала при температуре масла Т. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 2.

Указание. При решении задачи применяется формула Ньютона. Поскольку толщина слоя масла мала, можно считать, что скорости в нем изменяются по прямолинейному закону. Эпюра касательных напряжений в слое масла принимается прямоугольной; сила трения проходит через центр тяжести этой эпюры.

14

Задача 3

Начальное положение гидравлической системы дистанционного управления представлено на рисунке 15 (рабочая жидкость между поршнями не сжата). При перемещении ведущего поршня (его диаметр D) вправо жидкость постепенно сжимается и давление в ней – повышается. Когда манометрическое давление достигает величины pм, сила давления на ведомый поршень (его диаметр d) становится больше силы сопротивления F. С этого момента приходит в движение вправо и ведомый поршень. Диаметр соединительной части цилиндров δ, длина l. Определить диаметр ведущего поршня D, необходимый для того, чтобы ход L обоих поршней был один и тот же. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 3.

Указание. Коэффициент объемного сжатия рабочей жидкости принять β = 0,59 · 10-9 м2/Н.

Задача 4

Горизонтальный цилиндрический резервуар (рисунок 16), закрытый полусферическими днищами, заполнен жидкостью Ж. Длина цилиндрической части резервуара L, диаметр D. Манометр М показывает манометрическое давление pм. Температура жидкости 20 °С. Определить силы, разрывающие резервуар по сечениям: 1–1, 2–2 и 3–3. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 4.

16

Купить задачу 4и

Задача 5

Вертикальная цилиндрическая цистерна (рисунок 17) с полусферической крышкой до самого верха заполнена двумя различными несмешивающимися жидкостями Ж1 и Ж2 (соответственно плотности: ρ1 и ρ2). Диаметр цистерны D, высота ее цилиндрической части H. Глубина жидкости Ж1 равна H/2. Манометр M показывает манометрическое давление pм. Определить силу, растягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цистерну по сечению 1–1.

Данные, необходимые для решения задачи, в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 5

17

Задача 6

Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто конической крышкой с размерами D и L (рисунок 18). Закрытый резервуар заполнен водой, а открытый резервуар – жидкостью Ж. К закрытому резервуару сверху присоединен мановакуумметр MV, показывающий манометрическое давление pм или величину вакуума pвак. Температура жидкостей 20 °С, глубины h и H. Определить силу, срезывающую болты А, и горизонтальную силу, действующую на крышку. Данные для решения задачи выбрать в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 6.

18

Задача 7

Отливка пустотелых чугунных цилиндров (рисунок 19) высотой H производится центробежным способом. Во вращающуюся цилиндрическую форму вливаются V литров расплавленного чугуна. Форма вращается со скоростью n, об/мин, ее внутренний диаметр D. Определить толщину стенок отливки сверху и снизу. Данные, необходимые для решения задачи, в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 7.

Указание. Объемными деформациями металла пренебречь.

19

Задача 8

Цилиндрический резервуар заполнен жидкостью Ж до высоты 3/4H. Диаметр резервуара D, температура жидкости 20 °С. Определить (рисунок 20): 1) объем жидкости, сливающийся из резервуара при его вращении с частотой n, об/мин вокруг его вертикальной оси; 2) силу давления на дно резервуара и горизонтальную силу, разрывающую резервуар по сечению 1–1 при его вращении. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 8.

20

Задача 10

Из большого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень (рисунок 22), по трубопроводу из материала М вытекает жидкость Ж, температура которой 20 °С. Диаметр трубопровода d, наклонная и горизонтальная части трубопровода одинаковой длины l. Высота уровня жидкости над горизонтальной частью трубопровода равна H. Конец наклонной части трубопровода находится ниже горизонтальной его части на величину h.

Определить расход жидкости, протекающей по трубопроводу, и построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 10.

22

Купить задачу 10ж

Задача 11

Чему должно быть равно манометрическое давление pм на поверхности жидкости в закрытом резервуаре A (рисунок 23) для того, чтобы обеспечить подачу жидкости Ж в количестве Q при температуре 20 °С в открытый резервуар Б? Разность уровней в резервуарах Н. Трубопровод из материала М имеет длину 2l и диаметр d. Посредине трубопровода установлен обратный клапан К, коэффициент местного сопротивления которого ζкл. Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 10.

23

Задача 12

В баке А жидкость подогревается до температуры T °С и самотеком по трубопроводу из материала М длиной l1 попадает в производственный цех (рисунок 24). Какой должна быть величина диаметра трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q, а манометрическое давление в конце трубопровода было не ниже pм, если напор в баке А равен величине H? При расчете принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь по длине. Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 10.

24

Задача 13

Из большого открытого резервуара А (рисунок 25), в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных трубопроводов, изготовленных из материала М, жидкость Ж при температуре 20 °С течет в резервуар Б. Разность уровней жидкостей в резервуарах А и Б равна H. Длина труб l и l2, а их диаметры d и d2.

Определить расход жидкости Q протекающей по трубопроводу. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 15% от потерь по длине. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 11.

25

Купить задачу 13и

Задача 14

Из большого открытого резервуара А (рисунок 26), в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из трех стальных труб материала М, длина которых l, l1 и l2, а диаметры d, d1, d2, жидкость Ж при температуре 20 °С течет в резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах А и Б равна H.

Определить: 1) расход жидкости, протекающей в резервуар Б; 2) распределение расхода жидкости между параллельно соединенными трубопроводами 1 и 2. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 10% от потерь по длине. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 11.

26

Задача 15

Определить расход жидкости Ж, температура которой 20 °С, протекающей по трубопроводу из материала М в пункты 1 и 2, если напор H в резервуаре постоянный (рисунок 27). Длины отдельных частей трубопровода равны l, l1 и l2, а диаметры d, d1 и d2. Местные потери напора в расчетах не учитывать. Числовые данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 11.

27

Задача 16

Определить время для вытекания всей жидкости Ж из цилиндрического бака (рисунок 28), если его диаметр D, наполнение равно h, диаметр трубы d, ее длина l и материал трубы М. Температура жидкости 20 °С. Чему равно отношение продолжительности вытекания первой и второй половины объема жидкости? Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 12.

28

Задача 17

Жидкости Ж в количестве Q по горизонтальной трубе вытекает из большого резервуара А (рисунок 29). Определить ударное повышение давления и напряжение в стенках трубы перед задвижкой К при ее внезапном закрытии. Диаметр трубы d1, ее длина l1, а толщина стенок δ. Материал трубы М. Температура жидкости 20 °С. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 12.

29

Купить задачу 17к

Задача 18

В бак, разделенный перегородкой на два отсека, подается жидкость Ж в количестве Q (рисунок 30). Температура жидкости 20 °С. В перегородке бака имеется цилиндрический насадок (L = 3d), диаметр которого d. Жидкость из второго отсека через отверстие диаметром d1 поступает наружу, в атмосферу. Определить высоты уровней жидкости H1 и H2. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 12.

30

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

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

Аммиачная холодильная установка

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПр12.10.17

Задача А — 1

V1, м3 газа с начальным давлением р1 и начальной температурой t1 сжимается до изменения объёма в e раз (e = V1/V2).

Сжатие происходит по изотерме, адиабате и политропе с показателем политропы n. Определить массу газа, конечный объём, температуру, работу сжатия, количество отведённой теплоты, изменение внутренней энергии и энтропии газа для каждого из процессов.

Изобразить процессы сжатия в p,v и T,s – диаграммах. Результаты расчетов свести в таблицу 4.

Задача Б — 1

m кг воздуха с начальной температурой t1 сжимается от давления р1=0,1 МПа до давления р2. Сжатие происходит по изотерме, адиабате и политропе с показателем политропы n.

Определить для каждого из трёх процессов сжатия конечную температуру воздуха, работу, отведённое тепло, изменение внутренней энергии и энтропии воздуха. Изобразить процессы сжатия в p,v и T,s – диаграммах. Результаты расчетов свести в таблицу 4.

Задача А — 2

В паротурбинной установке, работающей по циклу Ренкина, водяной пар с начальным давлением р1=10 МПа и степенью сухости х1=0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Dt. Далее пар по адиабате расширяется в турбине до давления р2. Определить по h,s – диаграмме количество теплоты (на 1 кг пара), подведённое в пароперегревателе, работу в турбине и степень сухости пара х2 в конце расширения. Определить также термический КПД цикла. Изобразить циклы в p,v; T,s и h,s – координатах.

Задача Б – 2

Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина с начальными параметрами р1 и температурой t1. Давление в конденсаторе р2. Определить термический КПД цикла Ренкина, степень сухости пара х2 в конце расширения, удельные расходы пара и теплоты.

Сравнить КПД цикла Ренкина с КПД цикла Карно. Изобразить цикл в p,v; T,s и h,s – диаграммах.

Задача А — 3

Пар хладона R-12 при температуре t1 поступает в компрессор, где изоэнтропно сжимается до давления, при котором его температура становится равной t2, а сухость пара х2=1. Из компрессора хладон поступает в конденсатор, где при постоянном давлении превращается в жидкость, после чего адиабатно расширяется в дросселе до температуры t4=t1.

Определить холодильный коэффициент установки, массовый расход хладона, а также теоретическую мощность привода компрессора, если холодопроизводительность установки Qо. Изобразить схему установки и её цикл в T,s – диаграмме.

Задача Б – 3

Аммиачная холодильная установка при температуре кипения хладагента t1 и температуре его конденсации t2 имеет холодопроизводительность Qо.

Определить холодильный коэффициент установки, массовый расход хладагента, а также теоретическую мощность привода компрессора, если известно, что пар аммиака после компрессора становится сухим насыщенным. Изобразить схему установки и её цикл в T,s – диаграмме.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача А – 4

В баке с водой установлен паровой подогреватель, который представляет собой горизонтальный змеевик из труб диаметром d. Температура воды в баке tж, средняя температура поверхности нагревателя tст.

Определить коэффициент теплоотдачи от нагревателя к воде. Каким будет коэффициент теплоотдачи, если в бак установить мешалку, создающую перпендикулярный оси нагревателя поток жидкости со скоростью w?

Задача Б — 4

Изолированный горизонтальный трубопровод проложен на открытом воздухе, температура которого tж. Температура наружной поверхности изоляции равна tст, наружный диаметр изоляции равен d.

Определить коэффициент теплоотдачи и тепловые потери с 1м длины трубопровода. Во сколько раз возрастут тепловые потери, если трубопровод будет обдуваться поперечным потоком воздуха со скоростью w?

Задача А – 5

В паровом подогревателе вода нагревается от температуры t¢ до температуры t¢¢.

Определить поверхность нагрева подогревателя и расход пара для противоточной схемы движения теплоносителей, если:

— давление пара р, степень сухости его х;

— температура конденсата tК;

— производительность аппарата по воде m;

— коэффициент теплоотдачи со стороны пара α1, со стороны воды α2.

Толщина стальной стенки теплообменника 3 мм. Стенка покрыта слоем накипи толщиной 0,5 мм.

Коэффициент полезного использования теплоты hm..

Теплоёмкость воды: сВ = 4,19 кДж/(кг·К).

Коэффициенты теплопроводности:

стали λСТ = 45 Вт/(м·К), накипи λН = 1,75 Вт/(м·К).

Задача Б — 5

Определить поверхность нагрева противоточного подогревателя молока, а также расход греющей воды, если заданы:

— температура молока на входе в подогреватель t¢2;

— температура молока на выходе из подогревателя — t¢¢2;

— температуры греющей воды на входе и выходе —

соответственно  t1 и t1.;

— производительность аппарата по молоку – m;

— коэффициенты теплоотдачи: со стороны молока α2; со стороны воды α1. — коэффициент полезного использования тепла hm..

Толщина стальной стенки теплообменника 3,5 мм. Стенка покрыта слоем накипи толщиной 1,0 мм.

Теплоёмкость воды: сВ = 4,19 кДж/(кг·К);

теплоемкость молока: сМ = 3,6 кДж/(кг К).

Коэффициенты теплопроводности:

нержавеющей стали — λСТ = 18 Вт/(м·К), накипи — λН = 1,75 Вт/(м·К).

Задача А-6

Воздух из сушильной установки направляется в противоточный воздухоподогреватель системы воздушного отопления.

Определить поверхность нагрева воздухоподогревателя, если:

-производительность установки по испаренной влаге m;

-температура холодного воздуха перед сушилкой tА, относительная влажность jА;

-температура воздуха после калорифера tВ;

-температура отработавшего воздуха после сушилки tС;

-температура отработавшего воздуха после воздухоподогревателя tД;

-температура нагреваемого воздуха:

перед воздухоподогревателем t¢ = tА;

после воздухоподогревателя t¢¢;

-коэффициент теплопередачи воздухоподогревателя k;

-коэффициент полезного использования тепла в воздухоподогревателе hm.

Определить также годовое количество сэкономленного тепла и стоимость утилизированного тепла отработавшего воздуха. Стоимость тепла SQ принять равной 200 руб/ГДж, а число часов работы сушилки за год t=5000. Изобразить процесс в h,d – диаграмме.

Задача Б-6

Тепло отработанного воздуха после сушильной установки утилизируется и направляется в противоточный рекуперативный теплообменник для подогрева воды на нужды водяного отопления производственных цехов. Определить годовое количество сэкономленного тепла (ГДж/год) и его стоимость. Найти также поверхность нагрева теплообменника, если:

-производительность установки по испаренной влаге m;

-температура холодного воздуха перед сушилкой tА, относительная влажность jА;

-температура воздуха после калорифера tВ;

-температура отработавшего воздуха после сушилки (на входе в теплообменник) tC;

-температура отработавшего воздуха после теплообменника tД;

-температура воды: на входе в теплообменник t¢,

на выходе из теплообменника t¢¢;

-коэффициент теплопередачи теплообменника k;

-коэффициент использования тепла в теплообменнике hm.

Стоимость тепла SQ принять равной 200 руб/ГДж, а число часов работы сушилки за год t=4500. Изобразить процесс в h – d диаграмме.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

термодинамический расчёт многоступенчатого поршневого компрессора,

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрМ025

Задача 1

         Газовая смeсь массой m, имеющая начальную плотность ρ= 0,9 кг/м3, в ходе политропного процесса сжимается от давления Р1 = 0,1 МПа до давления Р2 . При этом её температура достигает значения tк.

Определить:

-удельную газовую постоянную смеси;

-показатель политропы сжатия;

-подводимую теплоту, изменение внутренней энергии и энтальпии, а также работу, совершённую газом;

Изобразить процесс сжатия на обобщённых P-v в и T-s -диаграммах.

Задача 2

           Произвести термодинамический расчёт многоступенчатого поршневого компрессора, производящего G сжатого до давления Pк воздуха, если предельно допустимое повышение температуры газа в каждой ступени ∆t, а сжатие происходит с показателем политропы  n. Состояние воздуха на входе в компрессор Р1 = 0,1 МПа, t1= 27 0С. 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;

-объёмную производительность компрессора по входу и выходу.

Задача 3

         Рассчитать цикл теплового двигателя с максимальной температурой рабочего тела t3, в котором сжатие и расширение рабочего тела осуществляется по политропам с показателями n1 и n2 соответственно.

Определить:

-параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла;

-отведённую и подведённую теплоту;

-работу цикла и его КПД.

Построить P-v -диаграмму.

Задача 4

           По стальной трубе с внешним диаметром dн и толщиной стенки δтечёт вода, средняя температура которого tв. По внутренней (или наружной) поверхности труба покрыта слоем накипи λнак= 0,8 Вт/(м·К), толщиной δн = 2 мм. Снаружи трубопровод охлаждается воздухом с температурой tвозд  при коэффициенте теплоотдачи α1 . Коэффициент теплоотдачи от воды к стенке трубопровода α2, коэффициент теплопроводности материала трубы λтр = 28 Вт/(м·К).

Определить:

-коэффициент теплопередачи;

-погонный тепловой поток;

-температуры на поверхности трубы и накипи.

Построить график изменения температуры по толщине трубопровода.

Задача 5

           Определить потери теплоты в единицу времени с горизонтально (или вертикально) расположенной цилиндрической трубы диаметром d  и длиной l = 2,5 м в окружающую среду, если температура стенки трубы tc, а температура воздуха tв.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Расчет кожухотрубного теплообменного аппарата

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПр12.10.09

Задача 5

Рассчитать цикл ДВС мощностью N  , кВт , с числом оборотов n, об/мин. Рабочее тело — СО2, газовая постоянная R=0,189 кДж/ кг·К , теплоемкости принять постоянными:Cр=0,856 кДж/кг· , Cv=0,667кДж/кг·К .

Определить :

1. Параметры в характерных точках цикла;

2. Полезную работу;

3. Количество подведенной, отведенной и полезной теплоты;

4. Термический КПД цикла;

5. Рабочий объем цилиндров двигателя;

6. Расход топлива на двигатель;

7. Среднее индикаторное давление в цикле.

Принять QHP =45 МДж/кг

Изобразить цикл ДВС в Р−υ и T-S — диаграммах.

Построить зависимость ηt= f (ε)

Задача № 6

Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Пар давлением

Р1 (бар) и температурой t1(oC )поступает в паровую турбину мощностью N , МВт . Давление в конденсаторе Рк, бар .

Определить:

1. параметры пара (P, t, h, S, x, υ, u ) во всех точках цикла Ренкина;

2. удельный d и полный D расход пара турбиной;

3. подведенное Q1 и отведенное тепло Q2 в цикле;

4. полную полезную работу пара в цикле L0 и полезную работу 1 кг

пара l0 .

5. Расход охлаждающей воды Мв через конденсатор паровой турбины при нагреве ее на Δt,oC .

6. КПД цикла Ренкина ηtR и Карно η при данных температурах цикла;

7. Построить цикл в координатах Р — υ , T — S, h — S.

Построить зависимость ηt= f ( P1) .

Задача № 11

Какую минимальную мощность Qmin должен иметь встроенный в

цистерну подогреватель нефтепродукта, чтобы обезпечить среднюю

температуру поверхности цистерны tc? Котел цистерны диаметром

d , м и длиной L, м , расположен горизонтально и защищен от

ветра. Температура воздуха tв.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача № 13

Расчет кожухотрубного теплообменного аппарата

Поверхность нагрева кожухотрубного теплообменника состоит из

пучка стальных труб, содержащего не менее 4 рядов; толщина стенки трубы

δ ст=1 мм . Внутри труб протекает вода, подогреваемая от температуры

t ‘ 2 до t ‘ ‘2, а снаружи пучек омывается горячими дымовыми газами, охлаждающимися от температуры t ‘1 до t ‘ ‘. Диаметр трубок dн=8 мм ,

длина трубки LT=0,75 м , поперечный шаг S1=16 мм , продольный S2=20 мм .

Определить коэффициент теплопередачи теплообменника, среднелогарифмический температурный напор, общую длину трубок и число трубок аппарата, если задана его тепловая мощность Q, кВт. В расчетах принять коэффициент теплопроводности стали λст = 45 Вт/(м·К)

Задача № 15

Определить производительность производственно-отопительной котельной предприятия, выбрать количество и тип котлоагрегатов. Рассчитать часовой расход топлива, выбрать топочное устройство, определить его размеры, подобрать колосниковую решетку, газовую горелку или мазутную форсунку.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Определение нормативных расходов воды на пожаротушение и напоров у пожарных кранов

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПр12.10.09

РАЗДЕЛ 1

Определение нормативных расходов воды

на пожаротушение и напоров у пожарных кранов

Задача №1

Определить расход воды на наружное и внутреннее пожаротушение для объединенного водопровода населенного пункта с пятиэтажной застройкой, с числом жителей 21 тысяча человек и предприятия площадью 200 га, расположенного вне населенного пункта. На территории расположены следующие здания:

 

Объем                                      Категория                       Степень огнестойкости

1)    W=60х103 м3                                     А                                                   I

2)    W=40х103 м3                                     Б                                                    I

3)    W=110х103 м3                                   В                                                   II

 

Определить расстояние между пожарными кранами для второго здания высотой 40 метров, если высота помещения 8 метров, длина пожарного рукава 20 метров.

Задача №11

Определить необходимость насосов-повысителей в жилом здании высотой 18 этажей. Гарантированный напор на вводе в жилое здание – 60 м. вод. ст. Наиболее невыгодный ПК находится на 18 этаже, длина стального трубопровода от ввода до невыгодного ПК – 68 метров, диаметр трубопровода 70 мм, пожарные краны оборудованы непрорезиненными рукавами длиной 15 метров, диаметром 51 мм, диаметр насадка – 16 мм. Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды – 4 л/с.

Задача №12

Определить, при каком гарантированном напоре в наружной водопроводной сети на вводе в здание будет обеспечен расход 2,8 л/с от пожарного крана диаметром 50 мм. Пожарный кран оборудован непрорезиненным рукавом длиной 20 метров и стволом с насадком диаметром 16 мм, расположен на высоте 25 метров. Потери напора во внутренней сети – 6 метров.

Задача №14

Определить нормативный расход воды на наружное пожаротушение для объединенного водопровода населенного пункта с пятиэтажной застройкой с числом жителей 23 тысячи человек и предприятия площадью 170га, на территории предприятия расположены следующие основные корпуса:

Объем:                   Категория:           Степень огнестойкости:        Ширина:

1)    W=37х103 м3                 Б                                     II                                    36 м

2)    W=45х103 м3                 Г                                    III                                    48 м

 

Предприятие расположено вне населенного пункта. Определить расстояние между пожарными кранами для первого корпуса вышеуказанного предприятия, если его высота 10 метров. Пожарные краны укомплектованы рукавами длиной 20 метров.

Задача №18

Определить расход воды в объединенном водопроводе для целей наружного пожаротушения, если в населенном пункте проживает 108 тысяч человек, здания трехэтажные, а предприятие занимает площадь менее 150 га, имеет цех объемом 250х103 м3, расположенный в здании II степени огнестойкости, категория производства В и цех объемом 125х103 м3, расположенный в здании I степени огнестойкости, категория производства Г, ширина цехов более 60 метров. Предприятие расположено в пределах населенного пункта.

Задача №19

Определить необходимость насосов-повысителей в жилом здании высотой 16 этажей. Гарантированный напор на вводе в жилое здание – 50 м. вод. ст. Наиболее невыгодный ПК находится на 16 этаже, длина стального трубопровода от ввода до невыгодного ПК – 58 метров, диаметр трубопровода 70 мм, пожарные краны оборудованы непрорезиненными рукавами длиной 15 метров, диаметром 51 мм, диаметр насадка 16 мм. Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды – 5л/с.

Задача №21

Определить расход воды для целей наружного пожаротушения в объединенном водопроводе, если в населенном пункте проживает 37 тысяч человек, здания трехэтажные, а предприятие площадью до 150 га, имеет 2 цеха, первый цех шириной до 60 метров, второй более – 60 метров.

 

Объем                            Категория                             Степень огнестойкости

1)  W=7х103 м3                             В                                                      III

2)  W=55х103 м3                           А                                                       II

 

Предприятие расположено в пределах населенного пункта. Для вышеуказанного первого цеха определить напор и расход воды из пожарного крана, установленного в помещении высотой 6 метров из условия обеспечения орошения компактной струей перекрытия. Диаметр непрорезиненного рукава 66 мм, длина 20 метров, диаметр насадка 16 мм. Напор рассчитать аналитическим способом, проверить табличным.

Задача №22

Определить необходимость насосов-повысителей для пятиэтажного промышленного объекта, если потери напора во внутренней водопроводной сети 12 м, расчетный ПК находится на высоте 12 метров, оборудован прорезиненным рукавом диаметром 51 мм и стволом с насадком диаметром 16 мм. Гарантированный напор в наружной сети 25 метров. Какой напор должен обеспечить насос-повыситель?

Задача №26

Определить расход воды на наружное и внутреннее пожаротушение для объединенного водопровода населенного пункта с пятиэтажной застройкой, с числом жителей 21 тысяча человек и предприятия площадью 200 га, расположенного вне населенного пункта. На территории расположены следующие здания, шириной до 60м:

 

Объем:                               Категория:                       Степень огнестойкости:

1)    W=50х103 м3                             А                                                    I

2)    W=15х103 м3                              Б                                                    I

3)    W=110х103 м3                            В                                                   II

 

Определить расстояние между пожарными кранами для второго здания высотой 40 метров, если высота помещения 8 метров, длина пожарного рукава 20 метров.

Задача №27

Определить расход воды на наружное пожаротушение в объединенном водопроводе, если в населенном пункте проживает 27 тысяч человек, здания трехэтажные, а предприятие площадью до 150 га имеет цех объемом 210х103 м3, расположенный в здании II степени огнестойкости, категории В. Предприятие расположено в пределах населенного пункта.

Для вышеуказанного цеха определить напор и расход воды из пожарного крана, установленного в помещении высотой 10 метров из условия обеспечения орошения компактной струей перекрытия. Диаметр труб пожарного крана 65 мм, рукав прорезиненный диаметром 66 мм, длина рукава 20 метров, ствол РС-70 с насадком диаметром 19 мм.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

РАЗДЕЛ 2

Расчет напорно-регулирующих емкостей

 

Задача №1

Определить высоту водонапорной башни, если потери напора в сети при хозяйственно-питьевом водоснабжении , при подаче воды во время пожара . Разность отметок диктующей точки и места установки башни . Следует ли во время пожара отключать водонапорную башню, если водопровод низкого давления?

Задача №2

          Определить объем неприкосновенного запаса воды для бака водонапорной башни, общей для населенного пункта и предприятия, если площадь предприятия более 150га, а два основных цеха расположены в зданиях с фонарями II степени огнестойкости, категории В, объемом  и . Число жителей в населенном пункте , застройка пятиэтажными зданиями. Максимальный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды .

Задача №3

          Определить неприкосновенный запас воды в резервуарах чистой воды (РЧВ) для объединенного водопровода населенного пункта с числом жителей  человек, пятиэтажной застройкой и предприятия, расположенного вне населенного пункта в здании II степени огнестойкости, категории Б, объемом , шириной менее 60 м. Площадь предприятия . Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды в водопроводе .

Задача №4

          Определить неприкосновенный запас воды в РЧВ для объединенного водопровода, если в населенном пункте проживает  человек, здания четырехэтажные, а предприятие занимает площадь менее 150га, имеет цех объемом , шириной более 60м, здание II степени огнестойкости, производство категории В. Предприятие расположено в пределах населенного пункта. Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды в водопроводе .

Задача №5

          Определить неприкосновенный запас воды в РЧВ для объединенного водопровода, если в населенном пункте проживает  человек, здания пятиэтажные, а предприятие занимает площадь более 150 га, имеет корпуса объемами  и , здания II степени огнестойкости, производство категории А. Предприятие расположено вне населенного пункта. Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды в водопроводе .

Задача №6

Определить объем РЧВ для объединенного водопровода, если в населенном пункте проживает 19 тыс. человек, здания четырехэтажные, а предприятие занимает площадь менее 150 га, имеет цех объемом 28·103 м3, шириной менее 60 м, здание II степени огнестойкости, производством категории В. Предприятие находится в пределах населенного пункта. Максимальный хозяйственно–питьевой, производственный расход воды в водопроводе 120 л/с. Регулирующий объем воды 200 м3.

Задача №7

Определить неприкосновенный запас в резервуарах чистой воды (РЧВ) для объединенного водопровода населенного пункта с числом жителей 15·тысяч человек, пятиэтажной застройки и предприятия, расположенного вне населенного пункта в здании II степени огнестойкости, категории Б, объемом 52·103 м3, шириной менее 60 м. Площадь предприятия 72 га. Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды в водопроводе 100 л/с.

Задача №17

Определить высоту расположения бака водонапорной башни, установленной на пожарно-производственном водопроводе объекта, если известно, что потери напора в наружной сети составляют 10 м вод. ст. Наиболее невыгодный пожарный кран расположен на высоте 16 м и удален от ввода в здание на 200 м. Гидравлический уклон для внутреннего водопровода–0,01. Внутренние пожарные краны оборудованы рукавами длиной 20 м, диаметром 51 мм и стволами с насадком 16 мм. Расход пожарного крана 3,3 л/с. Отметки земли: диктующей точки 13 м, башни – 19 м.

Задача №18

Определить неприкосновенный запас воды в резервуаре чистой воды для группового водопровода, обслуживающего 7 населенных пунктов с числом жителей 9 тысяч человек в каждом. Застройка двухэтажными зданиями. Максимальный хозяйственно-питьевой расход воды 30 л/с.

Задача №26

Определить неприкосновенный запас воды в РЧВ для группового водопровода, обслуживающего 12 населенных пунктов с числом жителей по 8 тысяч человек в каждом. Застройка населенных пунктов зданиями до двух этажей, оборудованных внутренним водопроводом без ванн.

Задача №27

Определить высоту расположения бака водонапорной башни, установленной на пожарно-производственном водопроводе объекта, если известно, что потери напора в наружной сети составляют 15 м вод. ст. Наиболее невыгодный пожарный кран расположен на высоте 16 м и удален от ввода в здание на 120 м. Гидравлический уклон для внутреннего водопровода 0.01. Внутренние пожарные краны оборудованы рукавами длиной 20 м, диаметром 51 мм и стволами с насадком 16 мм. Расход пожарного крана 5,3 л/с. Отметки земли: диктующей точки 13 м, башни – 19 м.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

РАЗДЕЛ 3

Расстановка пожарных кранов.

Размещение пожарных гидрантов на водопроводных сетях

Задача №3

         Произвести размещение пожарных кранов в производственном помещении с размерами в плане м и высотой 6м. Здание II степени огнестойкости, категории по пожарной опасности В и объемом .

Задача №4

         Определить расстояние между пожарными кранами для помещения шириной в=36м и высотой Т=10м, если , . Каждая точка помещения должна орошаться двумя компактными струями.

Задача №7

Определить требуемый радиус действия гидрантов для жилых зданий высотой 5, 9, 12, 16 этажей. Поверхность земли горизонтальная. Радиус компактной части струи должен быть 17м. Расчеты выполнить для ползучей и вертикальной прокладки рукавных линий в зданиях.

Задача №8

Для задачи 6 определить требуемое расстояние между гидрантами, если тушение пожара должно осуществляться не менее чем от двух гидрантов. Расположение гидрантов простое. Расстояние между распределительными линиями 150м.

Перечень теоретических вопросов

4. Определение емкости пожарных водоемов и их количества (учесть требования СНиП 2.04.02-84* к резервуарам и пожарным водоемам).

5. Требования, предъявляемые к размещению пожарных гидрантов.

12.Схема водоснабжения населенного пункта из поверхностных водоисточников.

13. Особенности внутреннего водопровода зданий повышенной этажности.

16. Определение расстояния между пожарными кранами; факторы, влияющие на размещение ПК.

17. Сооружения для забора воды. Виды, требования норм.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

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

расчет термодинамических процессов идеального газа

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПр12.10.05

Задача №2

(расчет термодинамических процессов идеального газа)

Для газа задана комбинация процессов в Pʋ-диаграмме.

   Определить:

  1. Теплоёмкость каждого процесса.
  2. Параметры газа (P,ʋ,T) в характерных точках (1,2,3) процессов.
  3. Суммарную работу процессов.
  4. Суммарное изменение функции состояния внутренней энергии  uи энтропии S.
  5. Суммарное тепло процессов.

Представить процессы в TS-диаграмме (без масштаба).

Задача №3

(термодинамический расчёт идеального цикла двухступенчатого компрессора)

Двухступенчатый компрессор сжимает воздух от давления      Р1=1 бар до конечного давления РK. Процесс сжатия осуществляется по политропе с показателем n. Температура воздуха на входе в первую ступень компрессора 200С. Производительность компрессора V3 воздуха. Сжатый в первой ступени воздух попадает в теплообменный аппарат, в котором охлаждается при постоянном давлении до температуры 200С. Для охлаждения используется вода, которая нагревается на t.

   Необходимо рассчитать:

  1. Параметры состояния воздуха на входе и выходе каждой ступени.
  2. Теплоту, выделенную в процессе сжатия воздуха.
  3. Изменение внутри энергии, энтальпии и энтропии воздуха в процессе сжатия.
  4. Теоретическую мощность двигателя на привод компрессора.
  5. Расход охлаждающей воды в теплообменном аппарате.

Изобразить процесс двухступенчатого сжатия в Рʋ- и ТS- координатах.

 Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача №6

Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Пар с давлением Р1(бар) и температурой t1(0C) поступает в паровую турбину мощностью N,(МВт). Давление в конденсаторе РК,(бар).

   Определить:

  1. Параметры пара (P,t,h,S,x,ʋ,u) во всех точках цикла Ренкина.
  2. Удельный d и полный D расход пара турбиной.
  3. Подведённое Q1 и отведённое тепло Q2 в цикле.
  4. Полную полезную работу пара в цикле L0 полезную работу 1кг пара l0.
  5. Расход охлаждающей воды МВ через конденсатор паровой турбины при нагреве её на t,0С.
  6. КПД цикла Ренкина ƞtR и Карно ƞtK при данных температурах цикла.

Построить цикл  в координатах Pʋ, TS, hS.

Построить одну из зависимостей : ƞt=∫(Р1), ƞt=∫(t1), ƞt=∫(PK)параметры Р1, t1, РК взять произвольно.

Задача №7

(расчёт процессов сушки во влажном воздухе)

Влажный воздух в количестве G1 с температурой t1 и степенью сухости ϕ1 и поступает в сушилку, после сушилки его относительная влажность будет ϕ3.

   Определить:

  1. Параметры в характерных точках.
  2. Количество испарившейся в сушилке влаги.
  3. Расход теплоты и воздуха, необходимый для испарения 1кг влаги.

Процессы рассчитать с использованием hd-диаграммы влажного воздуха.

Результаты расчётов параметров воздуха свести в таблицу.

Задача №8

( расчет процесса теплопроводности через плоскую многослойную стенку)

Стенка топочной камеры парового котла выполнена из пеношамота толщиной δ1, изоляционной прослойки  из шлака δ2 и слоя красного кирпича δ3. Температура на внутренней поверхности камеры t1, а на наружной – t2. Коэффициенты теплопроводности: пеношамота λ1=1,25 Вт/(м∙К), изоляционного слоя λ2, красного кирпича λ3=0,7 Вт/(м∙К).

   Определить:

  1. Тепловые потери через 1м трехслойной стенки топочной камеры (q) и температуры в плоскости соприкосновения слоёв.
  2. Изменение плоскости теплового потока, если:

а) внутренняя поверхность стенки топочной камеры покрылась слоем сажи толщиной 1,5мм  λС=0,09 Вт/(м∙К). Определить температуры на стыке слоёв.

б) изоляционную прослойку заменить красным кирпичом. Определить температуру на стыке пеношамота и красного кирпича, а также минимальную толщину стенки пеношамата, если известно, что красный кирпич разрушается при температуре 8500С.

Задача №10

 (расчёт теплоотдачи при свободном движении жидкости)

   Определить:

тепловой поток от неизолированного трубопровода наружным диаметром dи длинной Lк окружающему воздуху. Температура стенки tС, температура воздуха tЖ.

Задача №12

(расчёт водо-водянного теплообменного аппарата)

В водо-водянном теплообменнике подогревается вода для отопления жилого дома. Первичная (горячая) вода протекает внутри латунных трубок. Число трубок n, внутренний диаметр — d1 внешний – d2, коэффициент теплопроводности латуни  λ=90Вт/(м∙К). Температура первичной воды на входе- t1, на выходе –t1. Вторичная вода, используемая для отопления, протекает между труб и нагревается  от 70 до 950С. Внутренний диаметр кожуха, теплообменника D=200мм. Поток тепла через поверхность теплообмена Q, МВт.

   Определить:

Величину площади поверхности нагрева теплообменного аппарата , необходимую для передачи заданного количества тепла при наличии слоя накипи (δ=0,3мм, λН=2Вт/(м∙К)) на латунных трубах , а также при отсутствии накипи.

   Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача №14

 (расчёт КПД котельного агрегата)

  Определить:

  1. Состав рабочей массы топлива и его низшую теплоту сгорания, способ сжигания топлива, тип топки, значение коэффициента избытка воздуха в топке αТ и на выходе из котлоагрегата  αУХ по величине присоса воздуха по газовому тракту (∆α); найти теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг (1м3) топлива и объёмы продуктов сгорания при αУХ , а также энтальпию уходящих газов при заданной температуре уходящих газов tУХ и αУХ.
  2. Потерю теплоты с уходящими газами q2, составить тепловой баланс котельного агрегата и определить его КПД (брутто). Рассчитать часовой расход  натурального и условного топлива, испарительность натурального топлива, объём топочного пространства (непрерывной продувкой пренебречь). Давление и температура перегретого пара в котле РПП и tПП , температура питательной воды tПВ.

Задача №15

 (расчёт производительности производственно-отопительной котельной)

   Определить:

Производительность производственно-отопительной котельной предприятия, выбрать количество и тип котлоагрегатов. Рассчитать часовой расход топлива, выбрать топочное устройство, определить его размеры, подобрать стандартную колосниковую решётку, газовую горелку или мазутную форсунку.

   Задано:

  1. Потребление тепла на технологические нужды
  • Расход горячей воды на технические нужды – GГТЕХ, кг/с.
  • Температура горячей воды – tГ, 0С.
  • Теплоноситель – сухой насыщенный пар давлением Р, МПа.
  • Возврат конденсата – α, в % от расхода пара на технические нужды.
  • Температура конденсата, возвращаемого в котельную,tК, 0С.
  1. Потребление пара на отопление и вентиляцию производственных и жилых зданий объёмом VПР и VЖ , м3.
  • Местоположение и назначение зданий.
  • Греющий теплоноситель, поступающий в подогреватели системы отопления, в калориферы вентиляционной системы – насыщенный пар давлением РОТ , МПа.
  • Температуры сетевой воды — tС=600С; tC=1200C.
  • Температура конденсата после подогревателей сетевой воды — tК=750С.
  1. Горячее водоснабжение
  • Расход горячей воды на производственные здания – GГПР, МПа.
  • Температура горячей воды – tГ, 0С.
  • Начальная температура воды – tХ, 0С.
  • Греющий теплоноситель – насыщенный пар давлением РОТ, МПа.
  • Количество жителей в посёлке – m человек, из них работают на предприятии – (m-500) человек.
  1. Котельная.
  • Вид топлива и его состав.
  • КПД котла брутто – ƞКУ.
  • Температура питательной воды, поступающей в котел, tПВ=1000С.
  • Расход пара на потери и собственные нужды котельной – dСН, % от расхода пара, отпускаемого внешним потребителям.
  • Потери теплоты в окружающую среду каждым теплообменником равны 2% от передаваемой теплоты.

Задача №16

 (расчёт отопления здания)

   Определить:

Удельные теплопотери  q0 и расчётные теплопотери QПОЛН через наружные ограждения здания цеха длиной L, шириной В и высотой Н. Расчётная температура воздуха внутри здания tВ=160С, а расчётная температура наружного воздуха tН. Коэффициенты теплопередачи наружных стен, окон, потолка и пола:КСТ=1,2 Вт/(м2∙К); КОК=3,23 Вт/(м2∙К); КПТ=0,77 Вт/(м2∙К);  КПЛ=Вт/(м2∙К). Коэффициент остекления (доля площади окон в общей площади  вертикальных наружных ограждений) ϕ=0,2.

Для данного здания определить необходимое число секций нагревательных приборов системы водяного отопления – чугунных радиаторов М-140-АО, устанавливаемых в два яруса. Удельный тепловой поток с 1 эквивалентного м2 , зависящий от расхода воды , qЭ Вт/экм. Расчетные температуры воды tВ =950С и tХ=700С. Число секций в 1 приборе принять в пределах h=5…10. Расчётная теплоотдача верхнего яруса QВ=0,35QПОЛН.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

 

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Расчет цикла Карно применительно к тепловому двигателю

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПр12.10.01

Задача 1. Расчет газовой смеси

Газовая смесь состоит из нескольких компонентов, содержание которых в смеси задано в процентах по объему .

Определить: 1) кажущуюся молекулярную массу смеси; 2) газовую постоянную смеси; 3) средние мольную, объемную и массовую теплоемкости смеси при постоянном давлении в пределах температур от t1 до t2 .

При решении этой задачи и последующих задач для всех исходных и итоговых величин, кроме относительных, безразмерных величин, должны быть указаны единицы измерения.

В конце задачи следует ответить письменно на следующие вопросы:

1. Что называется газовой постоянной? Единица ее измерения в технической системе и системе СИ.

2. Что представляют собой мольная теплоемкость. Единицы ее измерения в технической системе и системе СИ.

3. Что представляют собой объемная теплоемкость. Единицы ее измерения в технической системе и системе СИ.

4. Что представляют собой массовая теплоемкость. Единицы ее измерения в технической системе и системе СИ.

Задача 2. Расчет политропного процесса сжатия газовой смеси в компрессоре

Рабочее тело – газовая смесь, имеющая тот же состав, что и в задаче№1 (в процентах по объему) .

Первоначальный объем, занимаемый газовой смесью, — V1 = 40м3. Начальные параметры состояния: давление Р1 = 0,1 МПа, температура t1 = 270С. Процесс сжатия происходит при показателе политропы n. Температура смеси в конце сжатия t2 = 3270С.

Определить: 1) массу газовой смеси; 2) уд. объемы смеси в начале и в конце процесса; 3) объем, занимаемый смесью в конце процесса; 4) давление  смеси в конце процесса; 5) работу сжатия в процессе; 6) работу, затрачиваемую на привод компрессора; 7) изменение внутренней энергии газовой смеси; 8) массовую теплоемкость рабочего тела в данном процессе; 9) количество теплоты, участвующего в процессе; 10) изменение энтропии в процессе.

Построить (в масштабе) рассмотренный процесс в координатах p-v и T-s. Необходимые для решения задачи теплоемкости компонентов газовой смеси принять независимыми от температуры. Значения теплоемкостей газов

можно принять при температуре равной 00С из приложения данного методического указания.

Газовую постоянную смеси взять из решения задачи № 1.

Ответить в письменном виде на следующие вопросы:

1. В каких пределах может изменяться показатель политропного процесса?

2. В каких пределах может изменяться теплоемкость рабочего тела в политропном процессе?

3. Как выглядит уравнение 1-го закона термодинамики применительно к рассмотренному в задаче процессу?

Задача 3. Расчет цикла Карно применительно к тепловому двигателю

Рабочее тело – 1 кг сухого воздуха.. Предельные температуры рабочего тела в цикле: наибольшая t1, наименьшаяt3. Предельные давления рабочего тела в цикле: наибольшее Р1, наименьшееР3.

Определить: 1) основные параметры состояния  рабочего тела в характерных точках;2) количество подведенного и отведенного в цикле тепла;3) полезную работу, совершенную рабочим телом за цикл; 4) термический КПД цикла; 5) изменение энтропии в изотермических процессах цикла.

Построить цикл (в масштабе) в pv и Ts диаграммах.

Ответить в письменном виде на следующие вопросы:

  1. Из каких процессов состоит цикл Карно?
  2. Что показывает термический КПД цикла теплового двигателя?
  3. В какой диаграмме и в какой площадью можно проиллюстрировать полезную работу, совершенную рабочим телом в цикле в цикле?
  4.   В какой диаграмме и в какой площадью можно проиллюстрировать количество тепла, использованное в цикле для совершения полезной работы?

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача 4. Расчет процесса адиабатного расширения водяного пара
Рабочее тело – водяной пар, имеющий в начальном состоянии давление р1 и температуру t1 (табл. 6). Масса рабочего тела – М (табл. 7). Пар расширяется до давления р2 (табл. 7).
Построить процесс адиабатического расширения водяного пара в диаграмме h-s.

Определить: 1) уд. объем и энтальпию пара в начальном состоянии; 2) температуру, уд. объем, степень сухости и энтальпию пара в конечном состоянии; 3) значения внутренней энергии пара до и после расширения; 4) работу расширения пара в адиабатном процессе.
К решению задачи приложить схему построения процесса в координатах h-s.

Ответить в письменном виде на следующие вопросы:
1. Каковы особенности адиабатного процесса?
2. В каком состоянии водяной пар находится в начале процесса?
3. В какое состояние пар перешел в конце процесса?
4. Каков физический смысл энтальпии водяного пара в данном, конкретном состоянии?

Задача №5.Определение технико-экономических показателей теоретического цикла Ренкина.

Паротурбинная установка работает по теоретическому циклу Ренкина. Давление и температура водяного пара на выходе из парогенератора (перед турбиной): р1 и t1; давление пара после турбины (в конденсаторе) р2.
Определить термический коэффициент полезного действия цикла ηt и теоретический удельный расход пара d, кг/(кВт·ч) при следующих условиях работы установки:
I — р1, t1 и р2. (все параметры взять из табл. 8);
II — р1, t1 (табл. 8); р2 (табл. 9);
III — р1, t1 и р2. (все параметры взять из табл. 9).
Сделать вывод о влиянии уровня начальных параметров состояния пара и давления пара после турбины на значения термического КПД цикла Ренкина и удельного расхода пара.
К решению задачи приложить принципиальную схему паротурбинной установки, изображение цикла Ренкина в координатах p-v и T-s, также изображение процесса расширения пара в турбине в диаграмме h-s.

Задача №6. Определение скорости истечения водяного пара из сопловых устройств.
Определить теоретическую скорость истечения водяного пара из суживающегося сопла и из сопла Лаваля. Начальные давление и температура пара: р1 и t1 (табл. 10). Давление среды, в которую происходит истечение пара, р2 (табл. 11).

К решению задачи приложить изображения адиабатных процессов истечения пара из сопловых устройств в диаграмме h-s.
Дать эскизы профилей суживающегося сопла и сопла Лаваля.

Ответить в письменном виде на следующие вопросы:
1. При каких условиях возникает критическая скорость истечения газа (пара)?
2. Дать характеристику скорости истечения газа (пара) из суживающегося сопла при р2 > р2КР
3. Дать характеристику скорости истечения газа (пара) из суживающегося сопла при р2 < р2КР
4. Дать характеристику скорости истечения газа (пара) из сопла Лаваля при р2 < р2КР

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

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

Решение задач по гидравлике

Р.113

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

Задача 5

Определить величину сжимающего усилия P2, приложенного к поршню гидравлического пресса, если плечи рычага a и b, диаметр поршня пресса D, диаметр поршня насоса d, усилие рабочего на рычаге насоса P1. Коэффициент полезного действия η = 0,85.

5

Задача 6

Определить давление, создаваемое гидравлическим аккумулятором, и запасаемую им энергию, если вес движущихся частей G, диаметр плунжера d, ход плунжера H. Коэффициент полезного действия η = 0,85.

6

Задача 7

Колокол газгольдера 1, диаметром D весит G. Определить разность уровней воды под колоколом газгольдера и в его стакане 2.

7

Задача 8

Шар диаметром D наполнен жидкостью Ж. Уровень жидкости в пьезометре, присоединенном к шару, установился на высоте H от оси шара. Определить силу давления на боковую половину внутренней поверхности шара. Показать на чертеже вертикальную и горизонтальную составляющие, а также полную силу давления.

8

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

 

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

Механика жидкости и газа

Р.30

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

Гидростатика

Задача 1

Определить силу, действующую на болты крышки бака, заполненного жидкостью плотностью ρ. Угол наклона крышки α. В сечении бак имеет форму квадрата со стороной а. Манометр показывает давление рм.

1

Скачать бесплатно Задачу 1 (вариант 0)

Купить Задачу 1 (вариант 0)

Купить Задачу 1 (вариант 2)

Купить Задачу 1 (вариант 3)

Купить Задачу 1 (вариант 4)

Купить Задачу 1 (вариант 5)

Купить Задачу 1 (вариант 7)

Купить Задачу 1 (вариант 8)

Задача 2

Плоский затвор, закрывающий выпускное отверстие в плотине, установлен под углом 70º к горизонту. Высота затвора h, ширина b. Уровень воды H. Определить силу давления воды на затвор.

2

Купить Задачу 2 (вариант 5)

Купить Задачу 2 (вариант 7)

Задача 3

Определить силу давления воды на боковую стенку плотины, расположенную под углом α к горизонту. Длина плотины l, уровень воды H.

3

Купить Задачу 3 (вариант 0)

Купить Задачу 3 (вариант 5)

Купить Задачу 3 (вариант 6)

Купить Задачу 3 (вариант 7)

Задача 4

Определить суммарную силу гидростатического давления, действующую на затвор радиусом R и шириной b. Уровень воды H.

4

Купить Задачу 4 (вариант 3)

Купить Задачу 4 (вариант 8)

Задача 5

Определить суммарную силу давления, действующую на затвор радиусом R и шириной b. Глубина погружения центра тяжести затвора воды H. Угол затвора α.

5

Купить Задачу 5 (вариант 5)

Гидродинамика

Задача 6

Определить  расход воды плотностью ρ = 1000 кг/м3 и вязкостью ν = 1 · 10-6 м2/с, вытекающей из бака через трубу длиной lи диаметром d под напором Н. Коэффициенты сопротивления: входа ξвх = 0,5, крана ξкр = 5,5, колена ξк = 1,1. Трубу считать гидравлически гладкой.

6

Купить Задачу 6 (вариант 0)

Купить Задачу 6 (вариант 3)

Купить Задачу 6 (вариант 4)

Купить Задачу 6 (вариант 7)

Задача 7

Определить расход воды (ρ = 1000 кг/м3, ν = 1 · 10-6 м2/с) в трубопроводе длиной lи диаметром d для подачи ее на высоту Н. Располагаемое давление ррас. Коэффициенты сопротивления: задвижки ξз, поворота ξп = 1,1, выхода в бак ξвых = 1, шероховатость трубы Δ = 0,2 мм.

7

Купить Задачу 7 (вариант 0)

Купить Задачу 7 (вариант 5)

Купить Задачу 7 (вариант 6)

Купить Задачу 7 (вариант 7)

Купить Задачу 7 (вариант 8)

Задача 8

Определить высоту всасывания Н, если диаметр трубопровода d, длина l. Подача насоса Q. Коэффициент сопротивления фильтра ξф = 4, колена ξк = 1, шероховатость трубы Δ = 0,1 мм. Насос создает разрежение рвак = 50 кПа. Плотность жидкости ρ = 850 кг/м3, вязкость ν = 10 · 10-6 м2/с.

8

Купить Задачу 8 (вариант 2)

Купить Задачу 8 (вариант 3)

Купить Задачу 8 (вариант 7)

Купить Задачу 8 (вариант 8)

Задача 9

Жидкость плотностью ρ сливается из бака по трубе длинойlи диаметром d. Определить расход, если разность уровней жидкости Н, показания вакуумметра рвак, коэффициенты сопротивления: на входе в трубу ξвх = 0,5, на выходе ξвых = 1, поворота ξпов = 0,2, задвижки ξз = 2, шероховатость трубы Δ = 0,2 мм.

9

Купить Задачу 9 (вариант 5)

Купить Задачу 9 (вариант 7)

Задача 10

Из нижнего бака с давлением рм жидкость плотностью ρ = 860 кг/м3 подается в верхний бак с разрежением рвак. При каком значении коэффициента сопротивления вентиля ξ по трубе длиной lи диаметром d будет подаваться расход Q? Разность уровней жидкости в баках Н. Эквивалентная шероховатость трубы Δ = 0,1 мм.

10

Купить Задачу 10 (вариант 2)

Купить Задачу 10 (вариант 5)

Истечение жидкости из отверстий и насадков

Задача 11

В баке поддерживается постоянный уровень при поступлении воды в левую часть с расходом Q. Из левой части бака в правую вода перетекает через круглое отверстие диаметромd1. Из правой части бака вода вытекает через цилиндрический насадок диаметром d2. Определить напоры H1 и H2.

11

Купить Задачу 11 (вариант 2)

Купить Задачу 11 (вариант 3)

Купить Задачу 11 (вариант 4)

Купить Задачу 11 (вариант 7)

Задача 12

В стенке резервуара сделано три отверстия диаметром d, расстояние между которыми равно a. Центр тяжести отверстия находится на расстоянии h от дна резервуара. Определить при какой глубине H суммарный расход из трех отверстий будет равен Q.

12

Купить Задачу 12 (вариант 3)

Купить Задачу 12 (вариант 5)

Купить Задачу 12 (вариант 6)

Задача 13

Определить расходы воды Q1 и Q2, а также напор H2, если в левом отсеке резервуара поддерживается постоянный напор H1. Диаметр отверстия в стенке d. Из отсеков вода вытекает через цилиндрические насадки d1 и d2.

13

Купить Задачу 13 (вариант 0)

Купить Задачу 13 (вариант 2)

Купить Задачу 13 (вариант 5)

Купить Задачу 13 (вариант 7)

Купить Задачу 13 (вариант 8)

Задача 14

Определить расход воды через два одинаковых цилиндрических насадка диаметром d. Один насадок расположен в дне резервуара, другой – в боковой стенке на расстоянии a от дна. Глубина воды в резервуаре Н.

14

Купить Задачу 14 (вариант 0)

Купить Задачу 14 (вариант 5)

Купить Задачу 14 (вариант 7)

Купить Задачу 14 (вариант 8)

Задача 15

Определить время опорожнения бака призматической формы, если вода вытекает через цилиндрический насадок диаметром d в днище бака. Длина бака a, ширина b, высота h.

Купить Задачу 15 (вариант 3)

Равномерное движение жидкости в открытых руслах

Задача 16

Определить расход воды Q в канале трапецеидальной формы. Глубина канала h, ширина по дну b, уклон дна I, коэффициент шероховатости n = 0,03, коэффициент бокового откоса m.

16_17

Купить Задачу 16 (вариант 0)

Купить Задачу 16 (вариант 2)

Купить Задачу 16 (вариант 5)

Купить Задачу 16 (вариант 6)

Купить Задачу 16 (вариант 7)

Задача 17

Определить глубину гидравлически наивыгоднейшего сечения канала трапецеидальной формы для пропуска воды, если расход равен Q, уклон дна канала I, коэффициент шероховатости n, коэффициент бокового откоса m = 1,5.

16_17

Купить Задачу 17 (вариант 2)

Купить Задачу 17 (вариант 3)

Купить Задачу 17 (вариант 4)

Купить Задачу 17 (вариант 7)

Задача 18

Определить уклон дна канала треугольной формы для пропуска расхода воды Q. Глубина канала h, коэффициент бокового откоса m, коэффициент шероховатости n = 0,02.

18

Купить Задачу 18 (вариант 2)

Купить Задачу 18 (вариант 3)

Купить Задачу 18 (вариант 5)

Купить Задачу 18 (вариант 8)

Задача 19

Определить глубину канала прямоугольного сечения H для пропуска расхода Q при уклоне дна канала I. Коэффициент шероховатости русла канала n. Ширина канала b.

19_20

Купить Задачу 19 (вариант 0)

Задача 20

Определить расход воды Q в канале прямоугольного сечения. Глубина канала H, ширина b, уклон дна I, коэффициент шероховатости n = 0,025.

19_20

Купить Задачу 20 (вариант 5)

Водопропускные дорожные сооружения

Задача 21

Определить удельный расход q горизонтального водоносного пласта мощностью t при равномерном движении, если разность отметок поверхности воды в скважинах, расположенных в направлении движения воды h при расстоянии между ними l. Коэффициент фильтрации k.

Купить Задачу 21 (вариант 3)

Купить Задачу 21 (вариант 5)

Задача 22

Определить дебит артезианской скважины при условии, что мощность водяного пласта t, глубина откачки h0, диаметр скважины d, радиус влияния R. Коэффициент фильтрации k = 0,001 м/с.

Купить Задачу 22 (вариант 0)

Купить Задачу 22 (вариант 5)

Купить Задачу 22 (вариант 6)

Купить Задачу 22 (вариант 7)

Купить Задачу 22 (вариант 8)

Задача 23

Определить дебит совершенного грунтового колодца, если мощность водоносного пласта H, диаметр колодца d, глубина воды в колодце h, радиус влияния колодца R. Коэффициент фильтрации k = 0,0005 м/с.

Купить Задачу 23 (вариант 0)

Купить Задачу 23 (вариант 2)

Купить Задачу 23 (вариант 3)

Купить Задачу 23 (вариант 4)

Купить Задачу 23 (вариант 7)

Задача 25

Определить приток воды к водонапорной галерее, расположенной на водоупоре, если высота горизонта воды над водоупором H, глубина воды в галерее h, длина галереи l. Коэффициент фильтрации k. Средний уклон кривой депрессии I = 0,05.

Купить Задачу 25 (вариант 2)

Купить Задачу 25 (вариант 3)

Купить Задачу 25 (вариант 8)

Движение грунтовых вод

Задача 26

Определить расход воды через безнапорную круглую трубу диаметром d. Напор воды перед трубой H. Тип оголовка раструбный. Средняя ширина потока в сечении с критической глубиной bк.

Купить Задачу 26 (вариант 2)

Купить Задачу 26 (вариант 4)

Купить Задачу 26 (вариант 6)

Купить Задачу 26 (вариант 7)

Задача 27

Рассчитать прямоугольную напорную трубу с обтекаемым оголовком для пропуска расхода Q при допустимой скорости V. Условие i < iт выполнено i = 0,005. Коэффициент сопротивления на входе в трубу ξвх = 0,1, коэффициент трения λ = 0,02.

Купить Задачу 27 (вариант 0)

Купить Задачу 27 (вариант 2)

Купить Задачу 27 (вариант 3)

Купить Задачу 27 (вариант 5)

Купить Задачу 27 (вариант 7)

Купить Задачу 27 (вариант 8)

Задача 28

Определить расход воды Q через круглую трубу диаметром d, работающую в полунапорном режиме. Тип оголовка портальный. Уклон дна i.

Купить Задачу 28 (вариант 0)

Купить Задачу 28 (вариант 2)

Купить Задачу 28 (вариант 5)

Купить Задачу 28 (вариант 6)

Купить Задачу 28 (вариант 7)

Задача 29

Определить размеры напорной трубы с обтекаемым оголовком для пропуска расхода Q. Напор не должен превышать предельный допустимый Hд, допустимая скорость Vд. Условие i > iт выполняется i = 0,003. Коэффициент сопротивления на входе в трубу ξвх = 0,2, коэффициент трения в трубе λ = 0,025.

Купить Задачу 29 (вариант 3)

Купить Задачу 29 (вариант 5)

Задача 30

Определить размеры и количество напорных труб прямоугольной формы с обтекаемым оголовком для пропуска расхода Q. Напор не должен превышать предельный допустимый Hд. Условие i > iт выполняется i = 0,004. Коэффициент сопротивления на входе в трубу ξвх = 0,1, коэффициент трения в трубе λ = 0,03. Допустимая скорость Vд = 4 м/с.

Купить Задачу 30 (вариант 8)

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

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

Определите основные параметры поршневого гидроцилиндра

Р.112

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

Задание №1

Права и левая полость цилиндра гидротормоза, имеющего

  • диаметр поршня Д = 140 (мм);
  • диаметр штока d = 60 (мм);

сообщаются между собой через дроссель с

  • площадью переходного сечения Sдр = 20 (мм2);
  • коэффициентом расхода μ = 0,65.

Определите время, за которое поршень перемещается на величину хода l = 350 (мм) под действием силы F = 15 (кН), плотность жидкости ρ = 900 (кг/м3).

Задание №2

Определите основные параметры поршневого гидроцилиндра с односторонним штоком.

Известно:

  • рабочая нагрузка Fст = 79000 (Н);
  • максимальные скорости прямого и обратного ходов:

V1 = 0,15 (м/с);

V2 = 0,3 (м/с);

√ время разгона при прямом ходе t = 0,2 (с);

√ давление в напорной линии pн = 12 (МПа);

√ общий КПД цилиндра КПД0 = 0,97.

Изобразить схему гидроцилиндра.

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

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