Газовая смесь состоит из нескольких компонентов

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрМ004

Индивидуальное домашнее задание № 1

Задача 1. Расчет газовой смеси

Газовая смесь состоит из нескольких компонентов, содержание которых в смеси задано в процентах по объему : СО2 = 18%; N2 = 72%; CO = 10%.

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 = 6260C до t2 = 13420C.

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 удельной газовой постоянной? Единица ее измерения в системе СИ. Чем она отличается от универсальной газовой постоянной?

2. Что представляют собой массовая, объемная и мольная теплоемкости. Каковы единицы их измерения в системе СИ. Какова связь между указанными теплоемкостями.

3. Какие факторы влияют на величину теплоемкости.

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) СО2 = 18%; N2 = 72%; CO = 10%.

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 = 1,22. Давление смеси в конце сжатия Р2 = 0,9МПа.

Определить: 1) массу газовой смеси; 2) уд. объемы смеси в начале и в конце процесса; 3) объем, занимаемый смесью в конце процесса; 4) температуру газовой 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?

4. Как зависит работа, затрачиваемая на привод компрессора, от показателя политропы n, почему?

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ИДЗ № 2. Теплопередача

Задача 1. Заполнить таблицу формулами для расчета теплопроводности и теплопередачи плоских и цилиндрических стенок.

Задача 2. В резервуаре наружным диаметром dн = 19 м и высотой h = 5 м хранится нефть при температуре tж1 = 700С, снаружи резервуар омывается воздухом с температурой tж2 = 00С. Резервуар выполнен из стали толщиной стен δс=25 мм, коэффициент теплопроводности стали λс = 45,4 Вт/(м∙К), коэффициент теплового излучения наружной поверхности резервуара ε = 0,86. Со стороны нефти на стенке и на крышке резервуара имеется слой парафина толщиной δп = 40мм, коэффициент теплопроводности парафина λп = 0,12 Вт/(м∙К). Коэффициент теплоотдачи от нефти к стенке резервуара α1 = 700 Вт/(м2•К), от наружной стенки к воздуху α2 = 15 Вт/(м2•К)

Определить количество теплоты, которое передается от нефти к воздуху в течение суток через боковую поверхность и крышку резервуара за счет естественной конвекции и излучения, температуры наружной и внутренней поверхностей резервуара, а также на поверхности парафина.

Построить в масштабе график изменения температуры в стенке резервуара и в слое парафина.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Техническая гидромеханика

Р.109

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

Физические свойства жидкостей

Задача 1

Определить плотность жидкости, если известно, что жидкость занимаем объем V, при этом масса жидкости m.

Задача 2

Вычислить плотность жидкости и ее удельный объем, если жидкость находится в емкости массой mемк. Масса заполненной жидкостью емкости mобщ, а ее объем V.

Задача 3

Вычислить массу нефти в цистерне, если к V1 нефти с плотностью ρ1 добавлено V2 нефти с плотностью ρ2. Определить, как и на сколько изменится плотность и объем нефти после повышения ее температуры с 15 °С до температуры tк (коэффициент температурного расширения принять равным βt = 0,00072 1/К).

Гидростатика

Задача 1

В замкнутом сосуде абсолютное значение давления среды pабс составляет, при этом установленный снаружи сосуда барометр показывает давление pбар. Определить избыточное давление в сосуде.

Задача 2

В вертикально расположенном сосуде находится масло. Высота столба жидкости h. Определить гидростатический напор, оказываемый маслом на дно сосуда, если плотность масла ρ. Чему равно абсолютное значение величины давления на дне сосуда, если барометрическое давление pбар?

Задача 3

Сосуд высотой h, полностью заполненный водой, накрывают сверху поршнем (диаметр поршня 0,1 м, масса mп) и устанавливают на него сверху груз массой mгр. Определить гидростатическое, избыточное и абсолютное давление на дно сосуда (сжимаемостью воды пренебречь).

2.3

Гидродинамика

Задача 1

Определить гидравлический радиус потока жидкости, протекающего по открытому каналу прямоугольной формы шириной a. Глубина потока b.

3.1

Задача 2

Вычислить среднюю линейную скорость потока несжимаемой жидкости через конечное сечение трубопровода, если известно, что начальное сечение трубопровода имеет площадь f1, а конечное сечение – f2, средняя линейная скорость движения жидкости через начальное сечение трубопровода ω1.

Задача 3

На рисунке показан водомер Вентури – устройство, предназначенное для определения расхода жидкости. Вычислить расход воды при следующих условиях: высота столба жидкости h в пьезометре №1 и пьезометре №2 см. в таблице. Диаметр суженой части прибора – d2, а расширенной d1.

3.3

Истечение жидкостей из отверстий и через насадки

Задача 1

Через малое отверстие в тонкой стенке открытого сосуда в атмосферу истекает вода, при этом над отверстием находится столб воды высотой H. Определить скорость истечения жидкости из отверстия. Чему равен диаметр струи, если диаметр отверстия dотв? Вычислить расход жидкости.

Насосы

Задача 1

Определить геометрическую высоту всасывания центробежного насоса, если его подача Q, диаметр всасывающего трубопровода d, сумма потерь напора во всасывающем трубопроводе Σhвс; кавитационный запас напора принять равным 2 м.

5.1

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

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , , , , | Добавить комментарий

конструкторский расчет вертикального подогревателя низкого давления с пучком латунных труб

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрМ023

Задача 1.

Выполнить конструкторский расчет вертикального подогревателя низкого давления с пучком латунных труб. Скорость движения сред в патрубках ТОА не должна превышать 5 м/с, в трубках ТОА скорость нагреваемой среды выбирается в диапазоне 0,75 м/с….1,25м/с

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

физико-нейтронный расчет гомогенного ядерного реактора на урановом горючем

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

CCядэнерг1

Контрольная работа №1

Выполнить физико-нейтронный расчет гомогенного ядерного реактора на урановом горючем. Определить степень обогащения горючим нуклидом 235U. Определить влияние отражателя нейтронов на коэффициент размножения нейтронов и степень обогащения, повторить расчеты для варианта, когда геометрический параметр реактора определяется с учётом эффективной добавки. Построить график влияния отражателя нейтронов на коэффициент размножения нейтронов и сделать выводы о соответствующем изменении степени обогащения урана.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Формальдегид, Ацетальдегид.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрМ022

Вариант 16

Дано:

Г.В. – Формальдегид НСНО (газ);

Температура t = 35 оС (308 К);

Давление Р = 126 кПа;

К–т избытка воздуха µ =1,4;

G = 0,14 г/м2с;

Объем помещения Vпом = L´B´H = 120´4,5´3,5=1890 м3;

Поверхность испарения Sис = 540 м2 .

Определить:

Vв; Vпг; % состав П.Г.; Qн; tг; d; Cнас; Cст; Рвз; НКПР; ВКПР; НТПР; ВТПР; tвс; tис.

Вариант 17

Дано:

Г.В. – Ацетальдегид  СН3СНО (жидкость);

Температура t = 40 оС (313 К);

Давление Р = 113 кПа;

К–т избытка воздуха µ =1,5;

G = 0,19 г/м2с;

Объем помещения Vпом = L´B´H = 100´6´3,5 =2100 м3;

Поверхность испарения Sис = 600 м2 .

Определить:

Vв; Vпг; % состав П.Г.; Qн; tг; d; Cнас; Cст; Рвз; НКПР; ВКПР; НТПР; ВТПР; tвс; tис.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

 

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: , | Добавить комментарий

Теплопровод покрыт двумя слоями изоляции, имеющими одинаковую толщину

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрМ021

Задача №1.

Определить изменение внутренней энергии 2 м3 воздуха, если температура его понижается от t1=230°С до t2=70°С. Учесть зависимость теплоемкости от температуры. Начальное давление воздуха (абсолютное) р1=0,6 МПа.

Задача №3.

Теплопровод покрыт двумя слоями изоляции, имеющими одинаковую толщину δ. Средний диаметр второго слоя dm2 в n=1,4 раз больше среднего диаметра первого слоя dm1, а коэффициент теплопроводности изоляции второго слоя в n=1,4 раз меньше коэффициента теплопроводности первого слоя. На сколько процентов изменится потеря тепла (линейная плотность теплового потока q1, Вт/пог. м), если при неизменных температурах наружной и внутренней поверхности слои изоляции поменять местами?

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача №1

Какой объем занимает  1 кг азота при температуре 70 0С и давлении 2∙105 Па ?

Задача №2

Сжатый воздух в баллоне имеет температуру 15 0С и давление 48∙106 Па. Во сколько раз повысится давление в баллоне, если при пожаре его температура возрастет до 450 0С ?

Задача №3

Сосуд емкостью 90 л содержит воздух при давлении 8∙105 Па и температуре 30 0С. Определить количество тепла, которое необходимо сообщить воздуху, чтобы повысить его давление при постоянном объеме вдвое?

Задача №4

Воздух при постоянном давлении 12 атм охлаждается от некоторой начальной температуры t1 до температуры t2 = 450C. Первоначальный объем воздуха

V1 = 0,8 м3. Определить начальную температуру и работу в процессе для 1 кг воздуха.

Чему равно изменение энтропии в процессе?

Задача №5

В круговом процессе получено полезной работы 200 кДж, а холодильнику передано 180 кДж тепла. Найти температуру нагревателя, если температура холодильника равна -2 0С.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

2.     Теплоперенос

Задача №1

Определить количество теплоты, передаваемой за 1 час через чугунную стенку размером 0.5´1 м2 и толщиной d = 5 мм, если температуры поверхностей t1 = 1200 C и t2 =1000 C. lчугун = 29 Вт/(м град).

Задача №2

Определить плотность теплового потока через стенку, состоящую из слоя

стали (d1 = 3 мм) и слоя цинка (d2 = 0,2 мм), если температуры поверхностей

стенки t1 = 800 C и t2 = 650 C.  lстали = 38 Вт/(м град), lцинка =112 Вт/(м град).

Определить температуру поверхностей соприкосновения.

Задача №3

 Стенка из кирпича толщиной 300 мм и теплопроводностью λ = 0,8 Вт/(м град) разделяет две среды, с которыми осуществляется теплообмен: tcр1 = 20 0С, коэффициент теплоотдачи

α1 = 10 Вт/(м2 град);  : tcр2 = -10 0С, коэффициент теплоотдачи α2 = 30 Вт/(м2 град).  Определить температуры поверхностей стенки.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: , | Добавить комментарий

Расчет

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрМ020

Расчет:

1   кг   рабочей   смеси   объемного   состава  rвоз =0, 3, rN2 =0,5, rCO2 =0,2   совершает   цикл   (рис.1).   Известны   параметры: Р5=1,63·105 Па, , t1=880 °С, t3=1020 К,t4=1475 К, v2=2,1 м3/кг, n=2.

Циклы: 1-2 –изобарный,

2-3 – политропный,

3-4 – адиабатный,

4-5 – изотермический,

5-1 – изохорный.

Определить:

1. Параметры в характерных   точках цикла Р,υ , T.

2. Средние массовые теплоемкости в процессах цикла.

3. Термодинамическую l и потенциальную работу w, теплоту q, изменение внутренней энергии , энтальпии  и энтропии  в процессах цикла, работу цикла ,термический к.п.д. цикла .

4. Построить цикл в координатах Р-V и Т -S.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Определить скорость и степень сухости водяного пара в выходном сечении

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрМ019

Задача 1

Фактическая мощность, затраченная на привод одноступенчатого охлаждающего компресора составляет 43,5 кВт. Определить изотермический КПД этого компрессора, если в нем политропно сжимается 0,2 кг/с азота от давления Р1 = 0,1 МПа, t1 =10С до Р2 = 0,7 МПа. Изобразить процесс в координатах P-v и T-s.

Задача 2

Определить предельную степень повышения давления и теоретическую мощность, затраченную на привод одноступенчатого компрессора при адиабатном сжатии воздуха, если во избежание горения смазки температура воздуха на выходе не должна превышать 200 С. Массовый расход воздуха m =0,25кг/с, а его начальная температура  t= 20С. Изобразить процесс в координатах P-v и T-s.

Задача 23.

Определить скорость и степень сухости водяного пара в выходном сечении, а также отношение расходов пара для двух сопл Лаваля: 1) пар на входе в сопло имеет параметры p1 = 5 МПа и t1 = 510 ℃, а в выходном сечении сопла давления пара p2 = 0,1 МПа; 2) перед поступлением в сопло пар дросселируется от заданного выше состояния (p1 и t1) до давления p’1 = 2 МПа, а затем в сопле расширяется до давления p2 = 0,1 МПа.

Принять, что площади выходных сечений обоих сопл одинаковы. Изобразить рассчитываемые процессы в hs – диаграмме.

Задача 28

Воздуху в количестве 0,1 м3 при p1 = 1 МПа и t1 = 200°С сообщается 125 кДж теплоты; температура его при этом не изменяется.
Определить конечное давление p2, конечный объем V2 и получаемую работу l.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

 

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

В котельной электростанции за 10ч работы сожжено

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрМ018

Задача Ж2.2

Объемный состав продуктов сгорания СO2=12,3%; O2=7,2%; N2=80,5%. Определить плотность и удельный объем смеси при t=800°С и pбар=(740+n) мм рт. ст. Здесь n – номер варианта.

Задача Ж4.1

В сосуд, содержащий 5 л воды при температуре 20°С, помещён электронагреватель мощностью  (200+10n) Вт, где n — номер варианта.  Определить, сколько времени потребуется, чтобы вода нагрелась до температуры кипения 100°С. Потерями теплоты в окружающую среду пренебречь.

Задача Ж4.2

В котельной электростанции за 10ч работы сожжено 120 т каменного угля с теплотой сгорания Qнр=7000 ккал/кг. Найти количество выработанной электроэнергии и среднюю мощность станции за указанный период работы, если КПД процесса преобразования тепловой энергии в электрическую составляет 22%.

Задача Ж5.1

(2+n) м3 воздуха при давлении 0,5 МПа и температурой 50°С смешивается с (10+n) м3 воздуха при давлении 0,2 МПа и температуре 100°С. Здесь n — номер варианта.  Определить давление и температуру смеси. Теплообмен с окружающей средой отсутствует.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача Ж5.2

Уходящие газы из трех паровых котлов при давлении 0,1 МПа смешиваются в сборном газоходе и через дымовую трубу удаляются в атмосферу. Объемный состав уходящих газов из отдельных котлов следующий:

Часовые расходы газов M1=12000 кг/ч; М2=6500 кг/ч; М3=8400 кг/ч, а температуры газов соответственно равны t1=130°С;  t2=180°C; t3=150°С.

Определить температуру уходящих газов после смешения в сборном газоходе и объемный расход. Принять, что киломольные теплоемкости смешивающихся газов одинаковы.

Задача Ж6.6
В установке воздушного отопления внешний воздух при t1=-15°С нагревается в калорифере при р=const до 60°С. Какое количество теплоты надо затратить для нагревания (1000+10 n) м3 (где n — номер варианта) наружного воздуха? Давление воздуха считать равным 755 мм рт. ст. Теплоемкость воздуха считать постоянной.

Задача Ж6.7

Уходящие газы котельной установки проходят через воздухоподогреватель. Начальная температура газов tг1 = 300°С, конечная tг2 = 159°С; расход газов равен Gг =  910 кг/ч = 0,253 кг/с. Начальная температура воздуха составляет tв1 = 15°С, а расход его равен Gв = 810 кг/ч = 0,2125 кг/с. Определить температуру нагретого воздуха tв2, если потери тепла в воздухоподогревателе составляют η = 0,04(4%). Средние теплоемкости (срm) для газов и воздуха принять соответственно равными Срmг = 1,0467 и Срmв =1,0048кДж/(кг∙К).

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: | Добавить комментарий

Воздух течёт внутри трубы, имея среднюю температуру

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПрМ017

Задача 1.

Считая теплоемкость идеального газа зависящей от температуры, определим: параметры газа в начальном и конечном состояниях, изменение внутренней энергии, теплоту, участвующую в процессе и работу расширения.

Исходные данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 1.

Задача №2.

Воздух течёт внутри трубы, имея среднюю температуру tВ, давление р1 = 0,1 МПа и скорость w. Определить коэффициент теплоотдачи от трубы к воздуху (α1), а также удельный тепловой поток, отнесённый  к 1 м длины трубы, если внутренний диаметр трубы d1, толщина её δ  и теплопроводность λ = 20 Вт/м·К. Снаружи труба омывается горячими газами. Температур и коэффициент теплоотдачи горячих газов, омывающих трубу, соответственно равны tГ, α2.

Задача 3.

Стальной трубопровод диаметром d1/d2 = 100/110 мм с коэффициентом теплопроводности lпокрыт изоляцией в 2 слоя одинаковой толщины δ2 = δ3 = 50 мм., причем первый слой имеет коэффициент теплопроводности l2, второй l3.

Определить потери теплоты через изоляцию с 1 м. трубы, если температура внутренней поверхности t1, а наружной поверхности изоляции t4. Определить температуру на границе соприкосновения слоев t3. Как изменится величина тепловых потерь с 1 м. трубопровода, если слой изоляции поменять местами, т.е. слой с большим коэффициентом l наложить непосредственно на поверхность трубы?

Задача 4.

Для теоретического цикла ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении определить параметры рабочего тела (воздуха)  в характерных точках цикла, подведенную и отведенную теплоту, работу и термический КПД цикла, если начальное давление р1 = 0,1 МПа, начальная температура t1 = 27°С, степень повышения давления в компрессоре π, температура газов перед турбиной t3.

Определить теоретическую мощность ГТУ при заданном расходе воздуха G. Дать схему и цикл установки в pv- и Тs-диаграммах.

Теплоемкость воздуха принять независимой от температуры и равной ср = 1,005 кДж/кг×К.

По справочнику для воздуха k = 1,4.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: , | Добавить комментарий