ВК блог

Гидравлика и гидропневмопривод Р.175

Опубликовано 11.04.2018 автором Ярослав

Р.175

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача 2

Вычислить подачу (расход) радиально-поршневого гидромотора по следующим данным: площадь поршня S = 1 см², число поршней z = 9, частота вращения ротора n = 2000 об/мин, e = 10 мм = 1 см, η₀ = 0,9.

Стоимость: 60 руб

Задача 5

Напор центробежного насоса при частоте вращения рабочего колеса n₁ = 2000 об/мин составляет H₁ = 9 м вод. ст. Подсчитать напор насоса при частоте вращения n₂ = 2500 об/мин.

Стоимость: 60 руб

Задача 14

Определить толщину стенки стального трубопровода диаметром d = 40 мм = 0,04 м, предназначенного для перекачки жидкости под давлением р = 2 МПа = 20 кгс/см² = 2 · 10⁶ Па. Допустимое напряжение растяжения для материала трубопровода (сталь 3) [σ_р] = 10 · 10⁶ Па = 1000 кгс/см² (100 Н/мм²).

Стоимость: 60 руб

Задача 17

В гидравлической подвеске машины объем жидкости в амортизаторе составляет 5 л. Определить ход поршня амортизатора при изменении давления в цилиндре на 3000 кгс/см² = 300 МПа, если площадь поршня S = 60 см², а коэффициент объемного сжатия рабочей жидкости амортизатора β_р = 6 · 10^-5 см²/кгс.

Стоимость: 90 руб

Задача 18

Для создания пруда сток воды перегораживается деревянным щитом. Ширина щита B = 2,5 м, высота H = 2 м. Определить силу давления воды на щит и необходимую толщину досок δ, если их ширина b = 20 см = 0,2 м. Доски сосновые, допустимое напряжение изгиба [σ_и] = 90 кгс/см² (9 Н/мм² = 9 · 10⁶ Па).

Стоимость: 120 руб

Задача 23

Определить длину трубы l, при которой расход жидкости из бака будет в два раза меньше, чем через отверстие того же диаметра d. Напор над отверстием равен H. Коэффициент гидравлического трения в трубе принять равным λ = 0,025.

Дано: H = 8 м; d = 60 мм; Q₁ = 0,5Q₂; λ = 0,025.

Стоимость: 120 руб

Задача 31

Определить коэффициент динамической и кинематической вязкости воды, если шарик d = 2 мм из эбонита с плотностью ρ = 1,2 · 10³ кг/м³ падает в воде с постоянной скоростью u = 0,33 м/с. Плотность воды ρ_в = 10³ кг/м³.

Стоимость: 60 руб

Задача 32

При гидравлическом испытании системы объединенного внутреннего противопожарного водоснабжения допускается падение давления в течение 10 мин. на Δp = 4,97 · 10⁴ Па. Определить допустимую утечку ΔW при испытании системы вместимостью W = 80 м³.

Коэффициент объемного сжатия β_w = 5 · 10^-10 Па^-1.

Стоимость: 60 руб

Задача 34

Определить давление в резервуаре p₀, кПа; (рисунок 1) и высоту подъема уровня воды h₁, м в трубе 1, если показания ртутного манометра h₂ = 0,15 м и h₃ = 0,8 м; ρ – плотность воды, кг/м³; (1000 кг/м³ = 1 т/м³); ρ_рт – плотность ртути, кг/м³; (13,6 т/м³).

Стоимость: 90 руб

Задача 50

Определить длину жиклера карбюратора, представляющего из себя короткую трубку, при которой расход бензина будет в полтора раза меньше, чем через калиброванное отверстие того же диаметра d.

Напор над центром жиклера H. Коэффициент гидравлического трения жиклера принять λ.

Дано:

Q₂/Q₁ = 1,5;

d = 1,3 мм = 1,3 · 10^{-3 м;}

H = 0,83 м;

λ = 0,033;

l – ?

Стоимость: 120 руб

Теория

17. Что представляют собой рабочие характеристики центробежных насосов. Как по ним подобрать насос в заданную гидравлическую систему.

18. Что представляет собой насосная установка и как подобрать насос и трубопровод для совместной работы (подачи воды).

20. Гидромуфты. Устройство, принцип действия, применение

28. Привести схему простейшего карбюратора. Пояснить, как он работает.

40. Гидротаран. Где и как используется гидротаран. Формулы для расчета его параметров.

Стоимость: 50 руб/за теоретический ответ

Есть готовые решения этих задач, контакты

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: Вычислить подачу (расход) радиально-поршневого гидромотора, Определить длину жиклера карбюратора, Определить коэффициент динамической и кинематической вязкости воды, Определить силу давления воды на щит и необходимую толщину досок, Определить толщину стенки стального трубопровода диаметром, Определить ход поршня амортизатора при изменении давления, Подсчитать напор насоса при частоте вращения | Оставить комментарий

Термодинамика ТТ.5 Глава XIV

Опубликовано 30.03.2018 автором Ярослав

TT.5 Глава XIV. Рабинович

Термодинамика химических процессов 482-502

Часть задач есть решенные, контакты

482. Тепловой эффект реакции С + — О₂ = СО, протекающей при постоянном давлении, Q_р = 110 598 кДж/кмоль при t = 25ºС. Определить тепловой эффект этой реакции при той же температуре и постоянном объеме.

483. По опытным данным, образование СО₂ и СО при р = const сопровождается выделением теплоты Q_p = 283 170 кДж/кмоль при t = 25°С. Определить тепловой эффект реакции при υ = const.

484. Для реакции полного сгорания твердого углерода известен тепловой эффект при р = const: С + О₂ = СО₂ + 393 777 кДж/кмоль. Определить тепловой эффект реакции при υ = const.

485. Определить тепловой эффект Q_υ реакции С + Н₂О = СО + Н₂ при t = 25°С, если тепловой эффект Q_р этой реакция при той же температуре равен 131 390 кДж/кмоль.

486. Определить теплоту сгорания 1 кг СО и 1 кг Н₂ при постоянном давлении и температуре t = 25ºС, если известно, что тепловые эффекты реакций сгорания СО в СО₂ и Н₂ в Н₂О при постоянном объеме и той же температуре соответственно равны: Q_υСО = 281 931 кДж/кмоль; Q_υ= 282 287 кДж/кмоль (с образованием воды).

487. Определить тепловой эффект реакции С + О₂ = СО, экспериментальное проведение которой весьма затруднительно, если известны тепловые эффекты при постоянном давлении следующих реакций: С + О₂ = СО₂ + 393 777 кДж/кмоль (94 052 ккал/кмоль); СО + О₂ = СО₂ + 283 170 кДж/кмоль (67 636 ккал/кмоль).

488. Из опытных данных известны тепловые эффекты при р = const для реакций сгорания СО в СО₂ и Н₂ в Н₂О (пар), а именно Q_рСО = 283 170 кДж/кмоль; Q_р= 241 989 кДж/кмоль. Определить теоретическим путем тепловой эффект реакции Н₂О + СО = Н₂ + СО₂, опытное определение которой затруднительно.

489. Определить тепловой эффект = реакции С + СО₂ = 2СО, если известны тепловые эффекты для реакции полного сгорания углерода в углекислоту и для реакции горения окиси углерода: С + О₂ = СО₂ + 393777 кДж/кмоль; СО + О₂ = СО₂ + 283170 кДж/кмоль.

490. Теплоты образования воды и водяного пара равны соответственно 286 030 кДж/кмоль (68 317 ккал/моль) и 241 989 кДж/кмоль (57 798 ккал/моль). Определить теплоту парообразования воды.

491. Определить тепловой эффект при р = const реакции С + 2Н₂ = СН4, зная тепловые эффекты следующих реакций: С + О₂ = СО₂ + 393 777 кДж/кмоль; 2Н₂ + О₂ = 2Н₃О + 2 – 286 000 кДж/кмоль; СН₄ + 202 = СО₂ + 2Н₂О + 890 909 кДж/кмоль.

492. Определить тепловой эффект реакции СО + О₂ = СО₂ + О_υпри t = 1727ºС, если при 25ºС тепловой эффект этой реакции равен 281 931 кДж/кмоль.

493. Для условий предыдущей задачи найти зависимость теплового эффекта Q_υ от температуры и частное значение его при t = 1727ºС, если известны истинное мольные теплоемкости при постоянном объеме: для СО и О₂μс_υ = 18,9 + 0,042Т; для СО₂μс_υ = 21,38 + 0,0298Т – 0,00000779Т².

494. При образовании генераторного газа в присутствии накаленного углерода происходит реакция СО + Н₂О ↔ СО₂ + Н₂. Определить состав смеси к моменту достижения равновесия, если известно, что при t = 657ºС константа равновесия К_с равна единице и до реакции в смеси было по одному молю СО и Н₂О.

495. Определить состав смеси к моменту равновесия для реакции СО + Н₂О⇄СО₂+ Н₂если известно, что при Т = 1200 К константа равновесия К_с = 1,35 и начальный состав газов по объему равен = 20%; = 4%; = 2%; = 6%; = 68%.

496. Определить степень диссоциации окиси углерода в газогенераторе при давлении в нем р = 0,085 МПа и Т = 2000 К, если константа равновесия при этих условиях К_р = 5,62 · 10^-13.

497. Определить степень диссоциации водяного пара в цилиндре двигателя с воспламенением от сжатия при Т = 2000 К, если давление в цилиндре р = 0,41 МПа, а константа равновесия К_р = 4,9 · 10^-4.

498. Определить степень диссоциации и состав смеси в момент равновесия реакции С + СО₂ ⇄ 2СО, если известно, что давление смеси р = 0,98 МПа, константа равновесия при Т = 727°С К_р = 0,082 и до реакции в сосуде находилось 6 кмолей СО.

499. Для реакции 3Н₂ + N₂ ↔ 2 NH₃при t = 450ºС константа равновесия К_с = 0,518. Начальные концентрации реагентов равны = 5 кмоль/м³; = 3 кмоль/м³; = 6 кмоль/м³. Определить максимальную работу реакции и ее направление.

500. Для реакции Н₂ + J₂ ↔ 2РJ при t = 445ºС константа равновесия К = К_с = К_р = 0,02. Определить направление реакции при этой температуре по заданным начальным концентрациям для следующих случаев:

1) СН₂ = 1,5 кмоль/м³; = 0,25 кмоль/м³; = 10 кмоль/м³;

2) СН₂ = 1 кмоль/м³; = 2 кмоль/м³; = 10 кмоль/м³.

501. Для реакции 2СО + О₂⇄2СО₂известны константы равновесия: K₁ = 3,97 · 10^-6 при T₁ = 2000 К; К₂ = 2,29 · 10^-6 при Т₂ = 2100 К. Определить тепловой эффект реакции, принимая, что в данном небольшом температурном интервале он остается постоянным.

502. В газогенераторном процессе окись углерода реагирует с водяным паром по реакции СО + Н₂О⇄СО₂ + Н₂. В начальный момент, до впуска пара в газогенератор, в состав газов входят лишь окись углерода и азот (последний как инертная составляющая не имеет значения для расчета). Даны начальная температура Т₁ = 2000 К и константа К₁ в начальный момент (при впуске 1 кмоля Н₂О на 1 кмоль СО), равная 4,63. Определить состав газов к моменту равновесия при температуре смеси Т₂ = 1700 К.

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Задачи, Термодинамика и теплотехника | Метки: Определить состав смеси к моменту равновесия, Определить степень диссоциации и состав смеси, Определить степень диссоциации окиси углерода в газогенераторе, Определить теоретическим путем тепловой эффект, Определить тепловой эффект, Определить теплоту парообразования воды | Оставить комментарий

Термодинамика ТТ.5 Глава XIII

Опубликовано 28.03.2018 автором Ярослав

TT.5 Глава XIII. Рабинович

Влажный воздух 465-481

Часть задач есть решенные, контакты

465. Определить абсолютную влажность воздуха, если парциальное давление пара в нем р_п = 0,014 МПа, а температура t = 60ºС. Барометрическое давление равно 10 325 Па (760 мм рт.ст.).

466. Определить абсолютную влажность воздуха, если парциальное давление пара в нем р = 0,03 МПа, а температура воздуха t = 80°С. Показание барометра В = 99 325 Па (745 мм рт. ст.).

467. Определить влагосодержание воздуха при температуре t = 60ºС и барометрическое давление В = 99 325 Па (745 мм рт.ст.), если относительная влажность воздуха φ = 60%.

468. Каково состояние воздуха, если температура его равна 50ºС, а парциальное давление пара в нем р_п= 8000 Па (60 мм рт.ст.).

469. Парциальное давление пара в атмосферном воздухе составляет 0,02 МПа, температура воздуха равна 70ºС. Определить относительную влажность воздуха.

470. Задано состйяние влажного воздуха t₁ = 80°С, р_п = 0,015 МПа. Определить относительную влажность, влагосодержание и плотность. Барометрическое давление В = 99 325 Па (745 мм рт. ст.).

471. Газовый двигатель всасывает 500 м³/ч воздуха при t = 25°С. Относительная влажность воздуха φ = 0,4. Какое количество водяного пара всасывается двигателем в час?

472. Состояние влажного воздуха характеризуется температурой t = 25°С и относительной влажностью φ = 0,8. Барометрическое давление В = 99 325 Па (745 мм рт. ст.). Найти парциальное давление пара в воздухе и его влагосодержание.

473. Для условий, данных в предыдущей задаче, определить степень насыщения воздуха.

474. Наружный воздух, имеющий температуру t = 20ºС и влагосодержание d = 6 г/кг, подогревается до температуры 45ºС. Определить относительную влажность наружного и подогретого воздуха. Барометрическое давление принять равным 0,1 МПа.

475. Определить истинную температуру мокрого термометра t_м, если сухо термометр психометра показывает температуру t_с = 35ºС, а мокрый темометр – температуру = 15ºС. Скорость движения воздуха ω = 0,25 м/с.

476. Во влажный воздух с параметрами t_с = 75ºС и φ = 10% испаряется вода при адиабатных условиях. Температура воздуха при этом понижается до 45ºС. Определить относительную влажность и влагосодержание воздуха в конечном состоянии.

477. Психрометр, установленный в сушильной камере, показывает температуру t^с = 30ºС и = 20ºС. Скорость движения воздуха ω = 0,5 м/с. Определить состояние воздуха, если его барометрическое давлении В = 99 325 Па (745 мм рт.ст.).

478. В сушилку помещен материал, от которого нужно отнять 3000 кг воды. Температура наружного воздуха t₁ = 10°С при относительной влажности φ = 0,4. При входе в сушилку воздух‘подогревается и выходит из нее при t₂ = 40°С и φ = 0,85. Определить количество воздуха, которое необходимо пропустить через сушилку.

479. Для сушки используют воздух при t₁ = 20ºС и φ₁ = 60%. В калорифере его подогревают до t₂ = 95ºС и направляют в сушилку, откуда он выходит при t_в = 35ºС. Вычислить конечное влагосодержание воздуха, расход воздуха и теплоту на 1 кг испаренной влаги.

480. Состояние влажного воздуха характеризуется следующими параметрами:

t_с = 60ºС и φ = 10%. Определить истинную температуру мокрого термометра и температуру точки росы.

481. Для использования теплоты газов, уходящих из паровых котлов, в газоходах последних устанавливают водоподогреватели (водяные экономайзеры). Минимально допустимая температура воды, поступающей в экономайзер, должна быть по крайней мере на 10º выше температуры точки росы водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. Определить допускаемую температуру питательной воды, если объем продуктов сгорания = 9,60 м³/кг, а объем водяных паров = 0,24 м³/кг. Давление продуктов сгорания в газоходе экономайзера равно 0,1 МПа.

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Задачи, Термодинамика и теплотехника | Метки: Вычислить конечное влагосодержание воздуха, Каково состояние воздуха, Какое количество водяного пара всасывается двигателем, которое необходимо пропустить через сушилку, Определить абсолютную влажность воздуха, Определить влагосодержание воздуха, Определить допускаемую температуру питательной воды, Определить истинную температуру мокрого термометра, Определить количество воздуха, Определить относительную влажность наружного и подогретого воздуха | Оставить комментарий

Термодинамика ТТ.5 Глава XII

Опубликовано 26.03.2018 автором Ярослав

TT.5 Глава XII. Рабинович

Циклы холодильных установок 451-464

Часть задач есть решенные, контакты

451. В компрессор воздушной холодильной установки поступает воздух из холодильной камеры давлением р = 0,1 МПа и температурой t₁ = — 10ºС. Адиабатно сжатый в компрессоре воздух до давления р1 = 0,5 МПа направляется в охладитель, где он при р = const снижает свою температуру до t₃ = + 10ºС. Отсюда воздух поступает в расширительный цилиндр, где расширяется по адиабате до первоначального давлении, после чего возвращается в холодильную камеру. Отнимая теплоту от охлаждаемых тел, воздух нагревается до t₁ = — 10ºС и вновь поступает в компрессор. Определить температуру воздуха, поступающего в холодильную камеру, теоретическую работу, затрачиваемую в цикле, холодопроизводительность воздуха и холодильный коэффициент для данной установки и для установки, работающей по циклу Карно для того же интервала температур.

452. Воздушная холодильная установка имеет холодопроизводительность Q = 837 МДж/ч. Состояние воздуха, всасываемого компрессором, характеризуется давлением р₁ = 0,1 МПа и температурой t₁ = — 10°С. Давление воздуха после сжатия р₂ = 0,4 МПа, Температура воздуха, поступающего в расширительный цилиндр, равна 20ºС. Определить теоретическую мощность двигателя компрессора и расширительного цилиндра, холодильный коэффициент установки, расход холодильного агента (воздуха), а также количество теплоты, передаваемой охлаждающей воде.

453. Холодопроизводительность воздушной холодильной установки Q = 83,7 МДж/ч. Определить ее холодильный коэффициент и потребную теоретическую мощность двигателя, если известно, что максимальное давление воздуха в установке р₂ = 0,5 МПа, минимальное давление р₁ = 0,11 МПа, температура воздуха в начале сжатия t₁ = 0°С, а при выходе из охладителя t₃= 20°С. Сжатие и расширение воздуха принять политропным с показателем политропы т = 1,28.

454. На рис. 117 представлена схема, а на рис. 118 изображен цикл паровой компрессорной холодильной установки. Пар аммиака при температуре t₁ = — 10ºС поступает в компрессор В, где адиабатно сжимается до давлении, при котором его температура t₂ = 20ºС, а сухость пара х₂ = 1. Из компрессора аммиак поступает в конденсатор С, где при постоянном давлении обращается в жидкость (х₃ = 0), после чего в особом расширительном цилиндре D адиабатно расширяется до температуры t₄ = — 10ºС; при этой же температуре аммиак поступает в охлаждаемое помещение А, где, забирая теплоту от охлаждаемых тел, он испаряется, образуя влажный пар со степенью сухости х₁. Определить холодопроизводительность аммиака, тепловую нагрузку конденсатора, работу, затраченную в цикле, и холодильный коэффициент.

455. В схеме аммиачной холодильной установки, приведенной в предыдущей задаче, расширительный цилиндр заменяется редукционным вентилем. Новая схема представлена на рис. 109. В остальном все условия предыдущей задачи сохраняются. Определить новое значение холодильного коэффициента ε’ и сравнить его с ε для схемы с расширительным цилиндром.

456. Компрессор аммиачной холодильной установки всасывает пар аммиака при температуре t₁ = — 10ºС и степени сухости х₁ = 0,92 и сжимает его адиабатно до давления, при котором его температура t₂ = 20ºС и степень сухости х₂ = 1. Из компрессора пар аммиака поступает в конденсатор, в котором охлаждающая вода имеет на входе температуру = 12ºС, а на выходе = 20ºС. В редукционном (регулирующем) вентиле жидкий аммиак подвергается дросселированию до 0,3 МПа, после чего он направляется в испаритель, из которого выходит со степенью сухости х = 0,92 и снова поступает в компрессор. Теплота, необходимая для испарения аммиака, заимствуется из рассола, имеющего на входе в испаритель температуру = — 2ºС, а на выходе из него температуру = — 5ºС. Определить теоретическую мощность двигателя холодильной машины и часовой расход аммиака, рассола и охлаждающей воды, если холодопроизводительность установки Q₀ = 58,15 кДж/с. Теплоемкость рассола принять равной 4,19 кДж/(кг · К).

457. В диаграмме Ts для аммиака даны точки 1 и 5 (рис. 119). Определить значения давлений изобар, проходящих через эти точки.

458. Аммиачная холодильная машина работает при температуре испарения t₁ = — 10°С. Пар из испарителя выходит сухим насыщенным. Температура конденсации пара t = 20°С. Температура сконденсированного аммиака понижается вследствие дросселирования. Определить холодильный коэффициент. Представить цикл в диаграммах р_υ и Тs. Задачу решить при помощи диаграммы Тs.

Стоимость: 240 руб

459. Теоретическая мощность аммиачного компрессора холодильной установки составляет 50 кВт. Температура испарения аммиака t₁ = — 5°С. Из компрессора пар аммиака выходит сухим насыщенным при температуре t₂ = 25°С. Температура жидкого аммиака понижается в редукционном вентиле. Определить холодопроизводительность 1 кг аммиака и часовую холодопроизводительность всей установки.

460. Компрессор углекислотной холодильной установки всасывает сухой пар и сжимает его по адиабате. Температура испарения углекислоты t₁ = — 10°С, а температура конденсации t₃ = 20°С. После конденсации жидкая углекислота расширяется в редукционном вентиле. Определить тепловую нагрузку конденсатора, если холодопроизводительность углекислотной установки равна 419 МДж/ч. Представить цикл в диаграмме Тs.

461. В углекислотной холодильной установке с регулирующим вентилем компрессор всасывает сухой пар и сжимает его по адиабате так, что его энтальпия становится равной 700 кДж/кг. Температура испарения углекислоты t₁ = — 20°С, а температура ее конденсации t₃ = 20°С. Определить часовой расход углекислого газа и теоретическую мощность двигателя, если холодопроизводительность установки Q = 502,4 МДж/ч.

462. Аммиачная холодильная установка производительностью Q₀ = 116,3 кДж/с работает при температуре испарения t₁ = — 15ºС. Пар из испарителя выходит сухим насыщенным. Температура конденсации t₃ = 30ºС, причем конденсат переохлажден до t = 25ºС. Определить холодильный коэффициент теоретического цикла, часовой расход аммиака и теоретическую мощность двигателя холодильной машины. Задачу решить, пользуясь диаграммой i = lg р.

463. Из испарителя аммиачной холодильной установки пар выходит сухим насыщенным при температуре t₁ = — 20°С. Температура адиабатно сжатого пара аммиака t₂ = 25°С. Пройдя через конденсатор и переохладитель, пар превращается в жидкий аммиак с температурой t = 15°С. Принимая производительность холодильной установки Q = 290,7 кДж/с, провести сравнение данной установки с установкой, работающей без переохлаждения, определив для них холодопроизводительность 1 кг аммиака, часовое количество аммиака, холодильный коэффициент и теоретическую мощность двигателя холодильной машины. Задачу решить, пользуясь диаграммой і — lg р.

464. Аммиачная холодильная установка должна производить 500 кг/ч льда при 0°С из воды, имеющей температуру 20°С. Компрессор этой установки всасывает пар аммиака при температуре —10°С и степени сухости х = 0,98 и сжимает его адиабатно до давления 1 МПа. Из компрессора пар аммиака поступает в конденсатор, конденсируется в нем, причем жидкий аммиак пере-охлаждается до 15°С. После дросселирования аммиак поступает в испаритель, где он испаряется при температуре —10°С и вновь всасывается компрессором. Определить часовой расход аммиака, холодопроизводительность установки, количество теплоты, отводимой в конденсаторе охлаждающей водой, степень сухости аммиака в конце дросселирования и теоретическую мощность двигателя для привода компрессора. Представить цикл в диаграмме Тs. Сравнить значения холодильных коэффициентов данного цикла и цикла Карно, осуществляемого в том же интервале температур. Теплоту плавления льда принять равной 331 кДж/кг.

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Задачи, Термодинамика и теплотехника | Метки: Определить новое значение холодильного коэффициента, Определить температуру воздуха, Определить теоретическую мощность двигателя компрессора, Определить теоретическую мощность двигателя холодильной машины, Определить тепловую нагрузку конденсатора, Определить холодопроизводительность аммиака, Определить часовой расход аммиака, поступающего в холодильную камеру | Оставить комментарий

Термодинамика ТТ.5 Глава XI

Опубликовано 21.03.2018 автором Ярослав

TT.5 Глава XI. Рабинович

Циклы паросиловых установок 421-450

Часть задач есть решенные, контакты

421. Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Параметры начального состояния: р₁ = 2 МПа, t₁ = 300ºС. Давление в конденсаторе р₂ = 0,004 МПа. Определить термический к.п.д.

422. Определить термический к.п.д. цикла Ренкина, если р₁ = 6 МПа, t₁ = 450°С и р₂ = 0,004 МПа.

423. Сравнить термический к.п.д. идеальных циклов, работающих при одинаковых начальных и конечных давлениях р₁ = 2 МПа и р₂ = 0,02 МПа, если в одном случае пар влажный со степенью сухости х = 0,9, в другом сухой насыщенный и в третьем перегретый с температурой t₁ = 300°С.

424. Определить работу 1 кг пара в цикле Ренкина, если р₁ = 2 МПа, t₁ = 450°С и р_г = 0,004 МПа. Изобразить данный цикл в диаграммах р_υ, Ts и is.

425. Найти термический к.п.д. и мощность паровой машины, работающей по циклу Ренкина, при следующих условиях: при впуске пар имеет давление р₁ = 1,5 МПа и температуру t₁ = 300°С; давление пара при выпуске р₂ = 0,01 МПа; часовой расход пара составляет 940 кг/ч.

426. Паровая турбина мощностью N = 12 000 кВт работает при начальных параметрах р₁ = 8 МПа и t₁ = 450ºС. Давление в конденсаторе р₂ = 0,004 МПа. В котельной установке, снабжающей турбину паром, сжигается уголь с теплотой сгорания = 25 120 кДж/кг. К.п.д. котельной установки равен 0,8. Температура питательной воды t_п.в = 90ºС. Определить производительность котельной установки и часовой расход топлива при полной нагрузке паровой турбины и условии, что она работает по циклу Ренкина.

427. Определить термический к. п. д. цикла Ренкина для следующих параметров

р₁ = 3,5 МПа; t₁ = 435°С; р₂ = 0,004 МПа;

р₁ = 9 МПа; t₁ = 500°С; р₂ = 0,004 МПа;

р₁ = 13 МПа; t₁= 565°С; р₂ = 0,0035 МПа;

р₁ = 30 МПа; t₁ = 650°С; р₂ = 0,03 МПа.

428. Параметры пара перед паровой турбиной: р₁ = 9 МПа, t₁ = 500ºС. Давление в конденсаторе р₂ = 0,004 МПа. Найти состояние пара после расширения в турбине, если ее относительный внутренний к.п.д. η_0i = 0,84.

429. Определить абсолютный внутренний к.п.д. паровой турбины, работающей при начальных параметрах: р₁ = 9 МПа и t₁ = 480°С и конечном давлении р₂ = 0,004 МПа, если известно, что относительный внутренний к.п.д. турбины η_0i = 0,82.

430. Определить экономию, которую дает паровых турбин с начальными параметрами р₁ = 3,5 МПа, t₁ = 435°С по сравнению с турбинами, имеющими начальные параметры р₁ = 2,9 МПа и t₁ = 400°С.

431. На электростанции сжигается топливо с теплотой сгорания = 30 МДж/кг. Определить удельный расход топлива на 1 кВт · ч, если известны следующие данные: η_к.у = 0,8; η_п = 0,97; η_t = 0,4; η₀_l = 0,82; η_м = 0,98; η_г = 0,97. Определить также удельный расход теплоты на 1 кВт · ч.

432. Определить к.п.д. электростанции, если удельный расход теплоты на 1 квт · Ч равен 12 140 кДж.

433. Паровая турбина мощностью N = 25 МВт работает при начальных параметрах р₁ = 3,5 МПа и t₁ = 400ºС. Конечное давление пара р₂ = 0,004 МПа. Определить часовой расход топлива при полной нагрузке паровой турбины, если к.п.д. котельной установки η_к.у = 0,82 теплота сгорания топлива = 41870 кДж/кг, а температура питательной воды t_п.в = 88ºС. Считать, что турбина работает по циклу Ренкина.

434. Турбины высокого давления мощностью N = 100 000 кВт работают при р₁ = 9 МПа и t₁ = 480°С, р₂ = 0,004 МПа. Определить термический к.п.д. цикла Ренкина для данных параметров и достигнутое улучшение термического к.п.д. по сравнению с циклом Ренкина для параметров пара: р₁ = 2,9 МПа, t₁ = 400°С; р₂ = 0,004 МПа.

Стоимость: 90 руб

435. В паросиловой установке, работающей при начальных параметрах р₁ = 11 МПа; t₁ = 500ºС; р₂ = 0,004 МПа, введен вторичный перегрев пара при p‘ = 3 МПа до начальной температуры t‘ = t₁ = 500ºС. Определить термический к.п.д. цикла с вторичным перегревом.

436. Для условий предыдущей задачи определить термический к.п.д. установки при отсутствии вторичного перегрева и влияние введения вторичного перегрева на термический к.п.д. цикла.

437. Паротурбинная установка мощностью N = 200 МВт работает по циклу Ренкина при начальных параметрах р₁ = 13 МПа и t₁ = 565ºС. При давлении р‘ = 2 МПа осуществляется промежуточный перегрев пара до первоначальной температуры. Давление в конденсаторе р₂ = 0,004 МПа. Температура питательной воды t_п.в = 160ºС. Определить часовой расход топлива, если теплота сгорания топлива = 29,3 мДж/кг, а к.п.д. котельной установки η_к.у = 0,92.

Стоимость: 200 руб

438. Проект паротурбинной установки предусматривает следующие условия ее работы: p₁ = 30 МПа, t₁ = 550°С; р₂ = 0,1 МПа. При давлении р‘ = 7 МПа вводится вторичный перегрев до температуры 540°С. Принимая, что установка работает по циклу Ренкина, определить конечную степень сухости пара при отсутствии вторичного перегрева и улучшение термического к.п.д. и конечную сухость пара после применения вторичного перегрева

439. На рис. 101 представлена схема паросиловой установки, в которой осуществлен вторичный перегрев пара до первоначальной температуры. В этой схеме: ПК — паровой котел; ВП — вторичный пароперегреватель; Т — турбина; К—конденсатор; КН — конденсационный насос; ПН — питательный насос. Начальные параметры пара: р₁ = 10 МПа, t₁ = 450°С; давление в конденсаторе р₂ = 0,004 МПа. Внутренний относительный к.п.д. η_0i = 0,8. Вторично пар перегревается при давлении р‘ = 1,8 МПа. Определить уменьшение влажности пара на выходе его из турбины вследствие введения вторичного перегрева, удельные расходы теплоты при вторичном перегреве и без него и достигнутую экономию теплоты.

440. Паросиловая установка работает при начальных параметрах р₁ = 9 МПа и t₁ = 450°С. Конечные давление р₂ = 0,006 МПа. При р₁ = 2,4 МПа введен вторичный перегрев до t‘ = 440°С. Определить термический к.п.д. цикла с вторичным перегревом и влияние введения вторичного перегрева на термический к.п.д.

441. На заводской теплоэлектроцентрали установлены две паровые турбины с противодавлением мощностью 4000 кВт · ч каждая. Весь пар из турбины направляется на производство, откуда он возвращается обратно в котельную в виде конденсата при температуре насыщения. Турбины работают с полной нагрузкой при следующих параметрах пара: р₁ = 3,5 МПа, t₁ = 435ºС; р₂ = 0,12 МПа. Принимая, что установка работает по циклу Ренкина, определить часовой расход топлива, если к.п.д. котельной равен 0,84, а теплота сгорания топлива = 28 470 кДж/кг.

442. Для условий предыдущей задачи подсчитать расход топлива в случае, если вместо комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на теплоэлектроцентрали будет осуществлена раздельная выработка электроэнергии в конденсационной установке и тепловой энергии в котельной низкого давления.Конечное давление пара в конденсационной установке принять р₂ = 0,004 МПа. К.п.д. котельной низкого давления принять тот же, что для котельной высокого давления. Определить для обоих случаев коэффициент использования теплоты.

443. Паротурбинная установка мощностью 12000 кВт работает по циклу Ренкина при следующих параметрах пара: р₁= 3,5 МПа, t₁ = 450ºС; р₂ = 0,2 МПа. Весь пар из турбины направляется на производство, откуда он возвращается в котельную в виде конденсата при температуре насыщения. Топливо, сжигаемое в котельной, имеет теплоту сгорания = 29,3 МДж/кг, к.п.д. котельной установки η_к.у = 0,85. Определить часовой расход топлива. Сравнить его с тем расходом топлива, который был бы в случае раздельной выработки электрической энергии в конденсационной установке с давлением пара в конденсаторе р₂ = 0,004 МПа, а тепловой энергии – в котельной низкого давления. К.п.д. котельной низкого давления принять таким же, как и к.п.д. котельной высокого давления.

445. Турбина мощностью 6000 кВт работает при параметрах пара: р₁ = 3,5 МПа; t₁ = 435ºС; р₂ = 0,004 МПа. Для подогрева питательной воды их турбины отбирается пар при р = 0,12 МПа (рис. 102). Определить термический к.п.д. установки, удельный расход пара и теплоту и улучшение термического к.п.д. в сравнении с такой же установкой, но работающей без регенеративного подогрева.

446. Турбина мощностью 24 МВт работает при параметрах пара: р₁ = 2,6 МПа; t₁ = 420°С, р_г = 0,004 МПа. Для подогрева питательной воды из турбины отбирается пар при р₀ = 0,12 МПа. Определить термический к.п.д. и удельный расход пара. Определить также улучшение термического к.п.д. в сравнении с такой же установкой, но работающей без регенеративного подогрева.

447. Из паровой турбины мощностью N = 25000 кВт, работающей при р₁ = 9 МПа, t₁ = 480ºС, р₂ = 0,004 МПа, производится два отбора: один при р_отб1 = 1 МПа и другой при р_отб2 = 0,12 МПа (рис. 103). Определить термический к.п.д. установки, улучшение термического к.п.д. по сравнению с циклом Ренкина и часовой расход пара через каждый отбор.

448. Турбогенератор работает при параметрах пара р₁ = 9 МПа, t₁ = 535°С и р₁ = 0,0035 МПа. Для подогрева питательной воды имеются два отбора: один при р_отб1 = 0,7 МПа и другой при р_отб2 = 0,12 МПа. Определить термический к.п.д. регенеративного цикла и сравнить его с циклом без регенерации.

449. Паро-ртутная турбина мощностью 10000 кВт работает при следующих параметрах; р_Hg1 = 0,8 МПа; пар – сухой насыщенный; p_Hg2 = 0,01 МПа. Получающийся в конденсаторе-испарителе ртутной турбины сухой насыщенный водяной пар поступает в пароперегреватель, где его температура повышается до 450ºС, и затем направляется в пароводяную турбину, работающую при конечном давлении р₂ = 0,004 МПа. Определить термический к.п.д. бинарного цикла, термический к.п.д. пароводяной турбины, улучшение к.п.д. от применения бинарного цикла, а также мощностью пароводяной турбины.

450. Пароводяная установка мощностью 5000 кВт работает по циклу Ренкина. Начальные параметры: р₁ = 3 МПа и t₁ = 450°С. Давление в конденсаторе р₂ = 0,004 МПа. Определить к.п.д. цикла, если к нему присоединить ртутный цикл, высший температурный предел которого будет таким же, как и у цикла с водяным паром.

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Задачи, Термодинамика и теплотехника | Метки: Определить абсолютный внутренний к.п.д. паровой турбины, Определить к.п.д. цикла, Определить к.п.д. электростанции, Определить термический к.п.д. бинарного цикла, Определить термический к.п.д. регенеративного цикла, Определить часовой расход топлива | Оставить комментарий

Термодинамика ТТ.5 Глава X

Опубликовано 19.03.2018 автором Ярослав

TT.5 Глава X. Рабинович

Истечение газов и паров 389-420

Часть задач есть решенные, контакты

389. Воздух из резервуара с постоянным давлением р₁ = 10 МПа и температурой t₁ = 15ºС вытекает в атмосферу через трубку с внутренним диаметром 10 мм. Найти скорость истечения воздуха и его секундный расход. Наружное давление принять равным 0,1 МПа. Процесс расширения воздуха считать адиабатным.

390. В резервуаре, заполненном кислородом, поддерживают давление р₁ = 5 МПа. Газ вытекает через суживающее сопло в среду с давлением 4 МПа. Начальная температура кислорода 100°С. Определить теоретическую скорость истечения и расход, если площадь выходного сечения сопла f = 20 мм². Найти также теоретическую скорость истечения кислорода и его расход, если истечение будет происходить в атмосферу. В обоих случаях считать истечение адиабатным. Барометрическое давление принять равным 0,1 МПа.

391. Воздух при постоянном давлении р₁ = 6 МПа и t = 27°С вытекает в среду с давлением р₂ = 4 МПа. Определить теоретическую скорость и конечную температуру при адиабатном истечении.

Стоимость: 180 руб

392. Через сопло форсунки компрессорного двигателя с воспламенением от сжатия подается воздух для распиливания нефти, поступающей в цилиндр двигателя. Давление воздуха р₁ = 5 МПа, а его температура t₁ = 27°С. Давление сжатого воздуха в цилиндре двигателя р_г = = 3,5 МПа. Определить теоретическую скорость адиабатного истечения воздуха из сопла форсунки.

393. Найти теоретическую скорость адиабатного истечения азота и секундный расход, если р₁ = 7 МПа р_г = 4,5 МПа, t₁= 50°С, f = 10 мм².

394. Воздух при давлении р₁ = 0,1 МПа и температуре t₁ = 15°С вытекает из резервуара. Найти значение р₂, при котором теоретическая скорость адиабатного истечения будет равна критической и величину этой скорости.

395. Воздух при давлении р₁ = 1 МПа и температуре t₁ = 300ºС вытекает из расширяющегося сопла в среду с давлением р₂ = 0,1 МПа. Расход воздуха М = 4 кг/с. Определить размеры сопла. Угол конусности расширяющейся части сопла принять равным 10º. Расширение воздуха в сопле считать адиабатным.

396. К соплам газовой турбины подводятся продукты сгорания топлива при давлении р₁ = 1 МПа и температуре t₁ = 600°С. Давление за соплами р₂ = 0,12 МПа. Расход газа, отнесенный к одному соплу, М = 1440 кг/ч. Определить размеры сопла. Истечение считать адиабатным. Угол конусности принять равным 10°. Принять, что продукты сгорания обладают свойствами воздуха.

397. Определить теоретическую скорость адиабатного истечения воздуха через сопло Лаваля, если р₁ = 0,8 МПа и t₁ = 20°С, а давление среды на выходе из сопла р₂ = 0,1 МПа. Сравнить полученную скорость с критической.

398. Как велика теоретическая скорость истечения пара через сопло Лаваля, если давление пара р₁ = 1,4 МПа, температура t₁ = 300ºС, а противодавление равно 0,006 МПа? Процесс расширения пара в сопле считать адиабатным.

399. Определить теоретическую скорость истечения пара из котла в атмосферу. Давление пара в котле р₁ = 1,2 МПа, температура t₁ = 300ºС. Процесс расширения пара считать адиабатным. Барометрическое давление принять равным 100 кПа (750 мм рт.ст.).

400. Решить предыдущую задачу при условии, что истечение пара происходит через сопло Лаваля.

401. Определить теоретическую скорость истечения пара из котла в атмосферу. Давление в котле р = 0,15 МПа и х = 0,95. Процесс расширения пара считать адиабатным.

402. Влажный пар с параметрами р₁ = 1,8 МПа и х₁ = 0,92 вытекает в среду с давлением р_г = 1,2 МПа; площадь выходного сечения сопла f = 20 мм2. Определить теоретическую скорость при адиабатном истечении пара и его секундный расход.

403. Найти теоретическую скорость истечения пара из сопла Лаваля для следующих данных: р₁ = 1,6 МПа, t₁ = 300°С, р₂ = 0,1 МПа. Процесс расширения пара в сопле считать адиабатным.

404. Перегретый водяной пар с начальным давлением р₁ = 1,6 МПа и температурой t₁ = 400ºС расширяется в сопле по адиабате до давления р₂ = 0,1 МПа. Количество вытекающего из сопла пара М = 4,5 кг/с. Определить минимальное сечение сопла и его выходное сечение. Процесс расширения пара в сопле считать адиабатным.

405. Водяной пар давлением р₁ = 2 МПа с температурой t₁ = 400°С при истечении из сопла расширяется по адиабате до давления р₂ = 0,2 МПа. Найти площадь минимального и выходного сечений сопла, а также скорости истечения в этих сечениях, если расход пара М = 4 кг/с. Процесс расширения пара в сопле принять адиабатным.

406. Парогенератор вырабатывает 1800 кг/ч пара давлением 1,1 МПа. Каким должно быть сечение предохранительного клапана, чтобы при внезапном прекращении отбора пара давление не превысило 11 МПа.

Стоимость: 150 руб

407. Для обдувки поверхностей нагрева паровых котлов пользуются так называемыми обдувочными аппаратами, снабженными соплами, через которые обычно пропускают пар или воздух. Определить диаметры минимального и выходного сечений сопла для часового расхода 1000 кг сухого насыщенного пара, если начальное давление его р₁ = 2,1 МПа, а конечное р_г = 0,1 МПа. Процесс расширения пара принять адиабатным. Найти также теоретическую скорость истечения пара из сопла.

408. Влажный пар при р₁ = 15,7 МПа и х₁ = 0,95 вытекает из сопла Лаваля в среду с давлением р₂ = 1,96 МПа. Расход пара М = 6 кг/с. Определить действительную скорость истечения пара, а также сечения сопла Лаваля (минимальное и выходное), если скоростной коэффициент сопла φ = 0,95.

409. Давление воздуха при движении его по трубопроводу понижается вследствие местных сопротивлений от р₁ = 0,8 МПа и до р₂ = 0,6 МПа. Начальная температура воздуха t₁ = 20ºС. Определить изменение температура и энтропии в рассматриваемом процессе. Какова температура воздуха после дросселирования?

410. 1 кг воздуха при температуре t₁ = 200°С дросселируется от давления 1,2 МПа до 0,7 МПа. Определить энтальпию воздуха после дросселирования (принимая, что энтальпия его при 0°С равна нулю) и изменение энтропии в рассматриваемом процессе.

411. В стальном баллоне находятся 6,25 кг воздуха при давлении р₁ = 5 МПа. При выпуске из баллона воздуха он дросселируется до давления 2,5 МПа. Найти приращение энтропии в процессе дросселирования.

412. Водяной пар при давлении р₁ = 1,8 МПа и температуре t₁ = 250ºС дросселируется до р₂ = 1 МПа. Определить температуру пара в конце дросселирования и изменение перегрева пара.

413. Пар при давлении р₁ = 1,2 МПа и х₁ = 0,9 дросселируется до р₂ = 0,1 МПа. Определить конечную сухость пара.

414. До какого давления необходимо дросселировать пар при р₁ = 6 МПа и х₁ = 0,96, чтобы он стал сухим насыщенным?

415. Пар при давлении р₁ = 2 МПа и х₁ = 0,9 дросселируется до р_г = 0,8 МПа. Определить состояние пара в конце дросселирования.

416. Пар при давлении р₁ = 10 МПа и t₁ = 320°С дросселируется до р₂ = 3 МПа. Определить параметры конечного состояния и изменение температуры пара.

417. Отработавший пар из паровой турбины поступает в конденсатор в количестве 125 т/ч. Состояние отработавшего пара р₂ = 0,0045 МПа и х = 0,89. Определить диаметр входного патрубка конденсатора, если скорость пара в нем до ω = 120 м/с.

418. Найти площади минимального и выходного сечений сопла Лаваля, если известны параметры пара перед соплом: р₁ = 0,1 МПа, t₁ = 300°С. Давление за соплом р₂ = 0,25 МПа. Расход пара через сопло М = 720 кг/ч. Скоростной коэффициент φ = 0,94.

419. В паровую турбину подается пар со следующими параметрами: р₁ = 5,9 МПа, t₁ = 400°С. В клапанах турбины пар дросселируется до 5,4 МПа и поступает в расширяющиеся сопла, давление за которыми р₂ = 0,98 МПа. Расход пара через одно сопло М = 8000 кг/ч. Скоростной коэффициент φ = 0,94. Определить площадь минимального и выходного сечений.

420. По паропроводу течет влажный пар, параметры которого р₁ = 1 МПа и х₁ = 0,98. Часть пара через дроссельный вентиль перепускается в паропровод, давление в котором р₂= 0,12 МПа. Определить состояние пара в паропроводе низкого давления.

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Задачи, Термодинамика и теплотехника | Метки: Найти площадь минимального и выходного сечений сопла, Найти теоретическую скорость истечения пара из сопла, Определить действительную скорость истечения пара, Определить диаметр входного патрубка конденсатора, Определить минимальное сечение сопла и его выходное сечение, Определить теоретическую скорость, Определить энтальпию воздуха | Оставить комментарий

Термодинамика ТТ.5 Глава IX

Опубликовано 17.03.2018 автором Ярослав

TT.5 Глава IX. Рабинович

Водяной пар 310-388

Часть задач есть решенные, контакты

310. Определить температуру, удельный объем, плотность, энтальпию и энтропию сухого насыщенного пара при давлении р = 1 МПа.

311. Сухой насыщенный пар имеет давление р = 1,4 МПа. Определить все остальные параметры пара.

312. Вода, находящаяся под давлением 1,5 МПа, нагрета до 190°С. Наступило ли кипение?

313. При р = 0,9 МПа вода нагрета до 150°С. На сколько градусов нужно еще нагреть воду, чтобы началось кипение?

314. Температура воды, находящейся в закрытом сосуде, равна 190°С. Под каким давлением находится вода?

315. Найти давление, удельный объем и плотность воды, если она находится в состоянии кипения и температуры ее равна 250ºС.

316. На паропроводе насыщенного пара установлен термометр, показывающий t = 175°С. Каково было бы показание манометра на этом паропроводе?

317. Манометр парового котла показывает давление 0,2 МПа. Показание барометра 0,103 МПа (776 мм рт.ст.). Считая пар сухим насыщенным, определить его температуру, удельный объем и энтальпию.

318. Манометр парового котла показывает давление р = 0,15 МПа. Показание барометра равно 1,01 МПа (764 мм рт. ст.). Считая пар сухим насыщенным, найти его температуру и удельный объем.

319. Определить состояние водяного пара, если давление его р = 0,5 МПа, а температура t = 172ºС.

320. Определить состояние водяного пара, если давление его р = 0,6 МПа, а удельный объем υ = 0,3 м³/кг.

321. Определить состояние водяного пара, если давление его р = 2,2 МПа, а температура t = 240°С.

322. Найти состояние водяного пара, если давление его р = 1,2 МПа, а удельный объем υ = 0,18 м³/кг.

323. Определить состояние водяного пара, если давление его р = 1,5 МПа, а температура t = 198,28°С.

324. Найти состояние водяного пара, если давление его р = 2,9 МПа, а удельный объем υ = 0,079 м³/кг.

325. Определить состояние водяного пара, если давление его р = 0,9 МПа, а энтропия s = 6,52 кДж/(кг · К).

326. Найти удельный объем влажного пара, если р = 2 МПа, а х = 0,9.

327. Определить внутреннюю энергию сухого насыщенного пара при р = 1,5 МПа.

328. Определить энтальпию и внутреннюю энергию влажного насыщенного пара при р = 1,3 МПа и степени сухости пара х = 0,98.

329. Найти энтропию влажного насыщенного пара р = 2,4 МПа и х = 0,8

330. Найти массу, внутреннюю энергию, энтальпию и энтропию 6 м³ насыщенного водяного пара при давлении р = 1,2 МПа и сухости пара х = 0,9.

331. Водяной пар имеет параметры р = 3 МПа, t = 400ºС. Определить значения остальных параметров.

332. Водяной пар имеет параметры р = 9 МПа, t = 500°С. Определить значения остальных параметров.

333. Найти массу 10 м³ пара при давлении р = 1,4 МПа и степени сухости х = 96%.

334. Определить массу 9 м³ пара при давлении р = 0,8 МПа и степени влажности 10%.

335. Найти количество теплоты, затрачиваемой на получение 1 кг пара при 1,8 МПа и х = 0,9, если температура питательной воды t_в = 32°С.

336. Определить количество теплоты, затрачиваемой на перегрев 1 кг сухого насыщенного пара при 9 МПа до 500ºС.

337. Определить количество теплоты, затрачиваемой на перегрев 1 кг влажного пара при давлении р = 10 МПа и степени сухости х = 0,98 до температуры t = 480°С.

338. Через пароперегреватель парового котла проходит 5000 кг пара в час. Степень сухости пара до пароперегревателя х = 0,99, а давление р = 10 МПа. Температура пара после пароперегревателя t = 550°С. Определить количество теплоты, воспринятой пароперегревателем, принимая его к.п.д. равным 0,984.

339. Паровой котел имеет паропроизводительность 20 кг/с. Рабочее давление пара р = 4 МПа, а температура его t = 440°С. Теплота сгорания топлива равна 12 600 кДж/кг; температура питательной воды t_п.в. = 145°С. Определить к.п.д. котла, если расход топлива составляет 4,89 кг/с.

340. Паровые котлы высокого давления Таганрогского завода «Красный котельщик» имеют паропроизводительность 640 т/ч при давлении пара р = 137 МПа и температуре t = 570°С. Температура питательной воды t_в = 230°С. Теплота сгорания топлива составляет 25 120 кДж/кг. Чему равен часовой расход топлива, если к.п.д. парового котла составляет 87,6%?

341. Паровая машина с приводом для заводских целей, созданная талантливым русским ученым изобретателем И. И. Ползуновым, имела следующие размеры: диаметр цилиндра 0,81 м и ход поршня 2,56 м. Давление пара, поступающего 6 машину, составляло 0,118 МПа. Считая пар, поступающий в машину, влажным насыщенным со степенью сухости х = 0,97, определить массу пара в цилиндре машины.

342. Найти диаметр паропровода, по которому протекает пар при давлении р = 1,2 МПа и температуре t = 260°С. Расход пара М = 350 кг/ч, скорость пара ω = 50 м/с.

343. Определить диаметр паропровода, по которому протекает пар при давлении р = 1,8 МПа. Расход пара М = 1,11 кг/с, скорость пара ω = 20 м/с. Произвести расчет для трех случаев; 1) х₁ = 0,9; 2) х₂ = 1; 3) t = 340°С.

344. Паровая турбина расходует 51 000 кг/ч пара. Отработавший в турбине пар поступает в конденсатор при давлении р_н = 0,0045 МПа и влажности (1 — х) = 11%. Определить часовой расход охлаждающей воды, если ее начальная температура t₁ = 12°С, конечная t₂ = 23°С, а температура конденсата соответствует температуре насыщения.

345. В паровом котле объемом V = 12 м³ находятся 1800 кг воды и пара при давлении 11 МПа и температуре насыщения. Определить массы воды и сухого насыщенного пара, находящиеся в котле.

346. В паровом котле объемом V = 15 м³ находятся 4000 кг воды и пара при давлении 4 МПа и температуре насыщения. Определить массы воды и сухого насыщенного пара, находящиеся в котле.

347. В паровом котле находятся 25 м³ воды при давлении 3,5 МПа и температуре насыщения. Какое количество пара по массе и объему образовалось бы в котле, если бы давление в нем упало до 0,1 МПа?

348. В пароперегреватель парового котла поступает пар в количестве D = 20 т/ч при давлении р = 4 МПа и со степенью сухости х = 0,98. Количество теплоты, сообщенной пару в пароперегревателе, составляет 11 313 МДж/ч.

349. Для регулирования температуры перегретого пара в некоторых случаях к нему примешиваютнасыщенный пар. Определить, какое количество насыщенного пара при давлении 4 МПа надо прибавить к 1 кг перегретого пара при 3,9 МПа и 470°С для снижения температуры пара до 450°С при неизменном давлении.

350. Построить в координатах Т_э в масштабе по нескольким точкам нижнюю и верхнюю пограничные кривые, а также две изобары в области влажного пара; р₁= 1 МПа и р_г = 5 МПа.

351. Задано состояние пара:

р = 1,6 МПа; х = 0,96. Определить остальные параметры, пользуясь диаграммой, и сравнить их со значениями этих же параметров, вычисленных с помощью таблиц водяного пара и соответствующих формул.

352. Пользуясь диаграммой is водяного пара, определить энтальпию пара: а) сухого насыщенного при давлении р = 1 МПа; б) влажного насыщенного при р = 1 МПа и х = 0,95; в) перегретого при р = 1 МПа и t = 300°С.

353. Пользуясь диаграммой is, определить энтальпию пара: а) сухого насыщенного при р = 2,2 МПа, б) влажного насыщенного при р = 0,8 МПа и х = 0,96; в) перегретого при р = 2,9 МПа и t = 400°С.

354. Задано состояние пара:

р = 2 МПа; t = 340° С. Определить, пользуясь диаграммой is, значения s, t_н и перегрев пара.

355. На диаграмме is выбрать точку в области насыщенного пара и определить следующие параметры, характеризуемые этой точкой: р, х, t, i, s.

356. Определить, пользуясь диаграммой is, значения параметров i_x, s_x и υ_х для водяного пара при р = 0,8 МПа и х = 0,96. Сравнить полученные данные со значениями этих величин, полученными при помощи формул и таблиц.

357. В закрытом сосуде содержится 1 м³ сухого насыщенного водяного пара при давлении 1 МПа. Определить давление, степень сухости пара и количество отданной им теплоты, если охладился до 60ºС.

358. Определить количество теплоты, которое нужно сообщить 6 кг водяного пара, занимающего объем 0,6 м³при давлении 0,6 МПа, чтобы при υ = const повысить его давление до 1 МПа; найти также конечную сухость пара.

359. 1 м³ пара при давлении р = 0,981 МПа и температуре t = 300°С охлаждается при постоянном объеме до 100°С. Определить количество теплоты, отданной паром.

360. В баллоне емкостью 1 м³ находится пар при р = 0,981 МПа и х = 0,78. Сколько теплоты нужно сообщить баллону, чтобы пар сделался сухим насыщенным?

361. В паровом котле находится 8250 кг пароводяной смеси с паросодержанием х = 0,0015 при давлении 0,4 МПа. Сколько времени необходимо для поднятия давления до 1 МПа при закрытых вентилях, если пароводяной смеси сообщается 18 МДж/мин?

362. Влажный пар имеет при давлении р = 1,5 МПа паросодержание х = 0,80. Какое количество теплоты нужно сообщить 1 кг данного пара, чтобы довести его степень сухости при постоянном давлении до х₂ = 0,95.

363. Влажный пар имеет при давлении р₁ = 0,8 МПа степень сухости х = 0,9. Какое количество теплоты нужно сообщить 1 кг этого пара, чтобы перевести его при постоянном давлении в сухой насыщенный пар?

364. 1 кг водяного пара при р = 1 МПа и t₁ = 240ºС нагревается при постоянном давлении до 320ºС. Определить затраченное количество теплоты, работу расширения и изменение внутренне энергии пара.

365. 1 кг водяного пара при р₁ = 1,6 МПа и t₁ = 300°С нагревается при постоянном давлении до 400°С. Определить затраченное количество теплоты, работу расширения и изменение внутренней энергии пара.

366. Энтальпия влажного насыщенного пара при давлении р₁ = 1,4 МПа составляет i_x = 2705 кДж/кг. Как изменится степень сухости пара, если к 1 кг его будет подведено 40 кДж теплоты при постоянном давлении?

367. К 1 кг пара при давлении 0,8 МПа и степени влажности 70% подводится при постоянном давлении 820 кДж теплоты. Определить степень сухости, объем и энтальпию пара в конечном состоянии.

368. 1 кг влажного пара при давлении 1,8 МПа и влажности 3% перегревается при постоянном давлении до t = 400°С. Определить работу расширения, количество сообщенной теплоты и изменение внутренней энергии.

369. Из парового котла поступает в пароперегреватель 2700 кг/ч пара при р = 1,6 МПа и х = 0,98. Температура пара после пароперегревателя равна 400ºС. Найти количество теплоты, которое пар получает в пароперегревателе, и отношение диаметров паропроводов до и после пароперегревателя, считая скорости пара в них одинаковыми.

370. На рис. 72 дана схема прямоточного котла высокого давления системы проф. Рамзина. Производительность котла 230 т/ч пара при давлении 9,8 МПа и температуре 500°С. Питательная вода поступает в змеевик 1 с температурой 185°С, подогревается в нем до 233°С и направляется в змеевик 2, расположенный в топке. В этом змеевике вода подогревается до температуры насыщения и испаряется значительная ее часть, а конечная степень сухости пара доводится до 69%. Далее пароводяная смесь поступает в змеевик 3, в котором пар досушивается и перегревается до 340°С. Затем пар поступает в змеевик 4 и в пароперегреватель 5. Определить количество теплоты, которое получает 1 кг рабочего тела в змеевиках 2 и 3.

371. 1 м³ водяного пара при давлении р₁ = 1 МПа и х = 0,65 расширяется при р = const до тех пор, пока его удельный объем не станет равным υ₂ = 0,19 м³/кг. Найти конечные параметры, количество теплоты, участвующей в процессе, работу и изменение внутренней энергии.

372. От 1 кг водяного пара с начальными параметрами р₁ = 1,6 МПа и υ₁ = 0,15 м³/кг отводится теплота при р = const. При этом в одном случае конечный объем υ₂ = 0,13 м³/кг, а в другом – υ₂ = 0,10 м³/кг. Определить конечные параметры, количество теплоты, участвующей в процессе, работу и изменение внутренней энергии.

373. Отработавший пар из паровой машины направляется в конденсатор. Состояние отработавшего пара; р = 0,01 МПа и х = 0,83. Какое количество воды для охлаждения необходимо подавать в конденсатор, если температура ее повышается на Δt = 15°С, а конденсат забирается из конденсатора при температуре t = 35°С?

374. 2 кг пара, занимающие при р = 0,8 МПа объем V_i = 0,15 м³, изотермически расширяются до V₂ = 0,35 м³. Определить работу расширения, количество подведенной теплоты и степень сухости пара.

375. 1 кг пара при давлении р₁ = 0,6 МПа и температуре t₁ = 200ºС сжимают изотермически до конечного объема υ₂ = 0,11 м³/кг. Определить конечные параметры и количество теплоты, участвующей в процессе.

376. 6 кг пара при давлении р₁ = 1 МПа и степени сухости х₁ = 0,505 расширяются изотермически так, что в конце расширения пар оказывается сухим насыщенным. Определить количество теплоты, сообщенной пару, произведенную им работу и изменение внутренней энергии.

377. 1 кг пара при р₁ = 1,8 МПа и х₁ = 0,7 изотермически расширяется до р₂ = 0,8 МПа (рис. 74). Определить конечные параметры, количество подведенной теплоты, изменение внутренней энергии и работу расширения.

378. Сухой насыщенный водяной пар расширяется адиабатно от давления 1 МПа до 0,05 МПа. Определить степень сухости в конце расширения. Задачу решить при помощи диаграммы is и аналитическим путем.

379. 1 кг пара расширяется адиабатно от начальных параметров р₁ = 3 МПа и t₁ = 300ºС до р₂ = 0,05 МПа. Найти значения i₁, i₂, u₁, υ₂, x₂ и работу расширения.

380. 1,2 м³ влажного пара со степенью сухости х = 0,8 расширяется адиабатно от 0,4 до 0,06 МПа. Определить степень сухости, объем пара в конце расширения и произведенную им работу.

381. Найти по диаграмме is адиабатный перепад теплоты и конечное состояние при расширении пара от 1,4 МПа и 300°С до 0,006 МПа.

382. 1 кг пара расширяется адиабатно от начальных параметров р₁ = 9 МПа и t₁ = 500ºС до р₂ = 0,004 МПа. Найти значения i₁, υ₁, i₂, υ₂, х₂ и работу расширения.

383. Влажный пар при р₁ = 0,8 МПа и x₁ = 0,95 расширяется адиабатно до р₂ = 0,004 МПа. Определить степень сухости пара в конце расширения аналитическим и графическим путем.

384. Пар при давлении p₁ = 1,8 МПа и температуре t₁ = 350°С расширяется адиабатно до конечного давления р₂ = 0,008 МПа. Найти степень сухости в конце процесса и давление, при котором пар в процессе расширения окажется сухим насыщенным.

385. Пар с начальным давлением р₁ = 2 МПа и температурой t₁ = 300°С расширяется адиабатно до р₂ = 0,004 МПа. Определить начальные и конечные параметры и работу расширения 1 кг пара.

386. Пар с начальным давлением р₁ = 1,8 МПа и температурой t₁ = 340°С расширяется адиабатно до давления р₂ = 0,006 МПа. Определить работу расширения и конечное состояние пара.

387. 1 кг пара при давлении р₁ = 5 МПа и температуре t₁ = 400°С расширяется по адиабате до давления 0,05 МПа. Найти, пользуясь диаграммой is, температуру и степень сухости для конечного состояния пара, а также адиабатный перепад теплоты

388. 5 кг водяного пара, параметры которого р₁ = — 2 МПа и V₁ = 0,5 м³, расширяются адиабатно до давления р₂= 0,2 МПа. Определить конечный объем пара, степень сухости его и произведенную им работу.

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Задачи, Термодинамика и теплотехника | Метки: Найти диаметр паропровода, Определить затраченное количество теплоты, Определить значения остальных параметров, Определить конечные параметры, Определить конечный объем пара, Определить работу расширения и конечное состояние пара, Определить состояние водяного пара, Определить степень сухости в конце расширения, Чему равен часовой расход топлива | Оставить комментарий

Термодинамика ТТ.5 Глава VIII

Опубликовано 15.03.2018 автором Ярослав

TT.5 Глава VIII. Рабинович

Круговые процессы 259-309

Часть задач есть решенные, контакты

259. К газу в круговом процессе подведено 250 кДж теплоты. Термический к.п.д. равен 0,46. Найти работу, полученную за цикл.

Стоимость: 60 руб

260. В результате осуществления кругового процесса получена работа, равная 80 кДж, а отдано охладителю 50 кДж теплоты. Определить термический к.п.д. цикла.

Стоимость: 60 руб

261. 1 кг воздуха совершает цикл Карно (см. рис. 31) в пределах температур t₁ = 627ºС и t₂ = 27ºС, причем наивысшее давление составляет 6 МПа, а наинизшее – 0,1 МПа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках цикла, работу, термический к.п.д. цикла и количество подведенной и отведенной теплоты.

262. 1 кг воздуха совершает цикл Карно между температурами t₁ = 327°С и t₂ = 27°С; наивысшее давление при этом составляет 2 МПа, а наинизшее — 0,12 МПа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках, работу, термический к.п.д. цикла и количества подведенной и отведенной теплоты.

Стоимость: 180 руб

263. 1 кг воздуха совершает цикл Карно в пределах температур t₁ = 250°С и t₂ = 30°С. Наивысшее давление р₁ = 1 МПа, наинизшее — р₃ = 0,12 МПа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках, количества подведенной и отведенной теп лоты, работу и термический к.п.д. цикла.

Стоимость: 120 руб

264. Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при υ = const определить параметры в характерных точках, полученную работу, термический к.п.д., количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: р₁ = 0,1 МПа; t₁ = 20ºС; ε = 3,6; λ = 3,33; k = 1,4. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.

265. Для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при υ = const определить параметры характерных для цикла точек, количества подведенной и отведенной теплоты, термический к.п.д. цикла и его полезную работу, если дано: р₁ = 0,1 МПа; t₁ = 100°С; ε = 6; λ = 1,6; k = 1,4. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Стоимость: 150 руб

266. В цикле поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при υ = const степень сжатия ε = 5, степень увеличения давления k = 1,5. Определить термический к.п.д. этого цикла, а также цикла Карно, совершающегося при тех же предельных температурах. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Стоимость: 90 руб

267. Построить график зависимости термического к. п. д. от степени сжатия для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при υ = const для значений ε от 2 до 10 при k = 1,37.

268. 1 кг воздуха работает по циклу, изображенному на рис. 53. Начальное давление воздуха р₁ = 0,1 МПа, начальная температура t₁ = 27ºС, а степень сжатия ε = 5. Количество теплоты, подводимой во время изохорного сжатия, равно 1300 кДж/кг. Определить параметры воздуха в характерных точках и полезную работу цикла. Теплоемкость воздуха считать постоянной.

269. Поршневой двигатель работает на воздухе по циклу с подводом теплоты при υ = const. Начальное состояние воздуха: р₁ = 0,785 МПа и t₁ = 17°С. Степень сжатия ε = 4,6. Количество подведенной теплоты составляет 100,5 кДж/кг. Найти термический к.п.д. двигателя и его мощность, если диаметр цилиндра d = 0,24 м, ход поршня S = 0,34 м, число оборотов ρ = 21 рад/с (200 об/мин) и за каждые два оборота совершается один цикл.

Стоимость: 240 руб

270. Температура воспламенения топлива, подаваемого в цилиндр двигателя с изобарным подводом теплоты, равна 800°С. Определить минимально необходимое значение степени сжатия е, если начальная температура воздуха t₁ = 77°С. Сжатие считать адиабатным, k = 1,4.

Стоимость: 90 руб

271. Для цикла с подводом теплоты при р = const (рис. 54) найти параметры в характерных точках, полезную работу, термический к.п.д., количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: р₁ = 0,1 МПа; t₁ = 20ºС; ε = 12,7; k = 1,4. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость считать постоянной.

272. Для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при р = const определить параметры в характерных1 точках, полезную работу, количество подведенной и отведенной теплоты и термический к.п.д., если дано: р₁ = 100 кПа, t₁ = 70°; ε = 12; k = 1,4; ρ = 1,67. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Стоимость: 240 руб

273. Найти давление и объем в характерных точках цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при р = const, а также термический к. п. д. и полезную работу, если дано: p₁ = 100 кПа, ε = 14; ρ = 1,5; k = 1,4. Диаметр цилиндра d = 0,3 м, ход поршня S = 0,45 м. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость считать постоянной.

Стоимость: 240 руб

274. Построить график зависимости термического к.п.д. цикла с подводом теплоты при р = const от степени предварительного расширения для значений его от 1,5 до 3,5 при ε = 16 и k = 1,4.

275. В цикле с подводом теплоты при р = const начальное давление воздуха р₁ = 0,09 МПа, температура t₁ = 47°С, степень сжатия ε = 12, степень предварительного расширения ρ = 2 и V₁ = 1 м³. Определить параметры в характерных точках цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, работу цикла и его термический к.п.д. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.

276. Определить термический к.п.д. цикла, состоящего из двух изохор и двух изобар (рис. 55). Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.

277. Найти термический к. п. д. цикла, изображенного на рис. 56. Пользоваться при выводе следующими обозначениями: υ₁/υ₂ = ε; р₃/р₂ = λ; υ₄/υ₃ = ρ; υ₅/υ₄ = δ. Теплоемкость принять постоянной.

278. Определить термический к.п.д. цикла (рис. 57), состоящего из изохоры, адиабаты и изобары.

279. Найти термический к.п.д. цикла, изображенного на рис. 58. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.

280. В цикле поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты (рис. 59) начальное давление р₁ = 90 кПа, начальная температура t₁ = 67°С. Количество подведенной теплоты Q = 1090 кДж/кг. Степень сжатия ε = 10.

Ответ: Q_υ/Q₁ = 0,557

Стоимость: 180 руб

281. Рабочее тело поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты обладает свойствами воздуха. Известны начальные параметры р₁ = 0,1 МПа, t₁ = 30°С и следующие характеристики цикла; ε = 7, λ = 2,0 и ρ = 1,2. Определить параметры в характерных для цикла точках, количество подведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость считать постоянной.

282. Для идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при р = const (см. рис. 39) найти параметры в характерных точках, полезную работу, термический к.п.д., количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: р₁ = 100 кПа; t₁ = 27ºС; t₃ = 700ºС; λ = = 10; k = 1,4. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.

283. Для идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при р = const (см. рис. 39) определить параметры в характерных точках, полезную работу, термический к. п. д., количество подведенной и отведенной теплоты. Дано; p₁ = 0,1 МПа; t_1x = 17°С; t₃ = 600°С; λ = p₂/p₁ = 8. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.

284. Газовая турбина работает по циклу с подводом теплоты при р = const. Известны параметры; р₁ = 0,1 МПа; t₁ = 40°С; t₄ = 400°С, а также степень увеличения давления λ = 8. Рабочее тело — воздух. Определить параметры в характерных точках цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, работу, совершаемую за цикл, и термический к.п.д. Теплоемкость считать постоянной.

285. На рис. 60 приведена принципиальная схема газотурбинной установки, работающей с подводом теплоты при р = const и с полной регенерацией тепла. На рисунке: ТН — топливный насос; КС—камера сгорания; ГТ — газовая турбина; ВК — воздушный компрессор; ПД — пусковой двигатель; Р — регенеративный подогреватель. Цикл этой установки представлен на рис. 42. Известны параметры t₁ = 30°С и t₅ = 400°С, а также степень повышения давления в цикле λ = 6. Рабочее тело — воздух. Определить термический к.п.д. цикла. Какова экономия от введения регенерации?

286. Газовая турбина работает по циклу с подводом тепла при р = const без регенерации (см. рис. 39). Известны степень повышения давления в цикле λ = p₂/р₁ = 7 и степень предварительного расширения ρ = υ₃/υ₂ = 2,4. Рабочее тело— воздух. Найти термический к.п.д. этого цикла и сравнить его с циклом поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при р = const при одинаковых степенях сжатия е и при одинаковых степенях расширения р. Представить цикл в диаграмме Ts.

287. Газотурбинная установка работает с подводом теплоты при υ = const и с полной регенерацией. Известны параметры: t₁ = 30°С и t₅ = 400°С, а также λ = р₂/р₁ = 4. Рабочее тело — воздух. Определить термический к.п.д. этого цикла. Изобразить цикл в диаграмме Ts.

288. Построить график зависимости термического к. п. д., идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при р = const для λ = 2, 4, 6, 8 и 10.

289. Компрессор всасывает 400 м³/ч воздуха при давлении р₁ = 0,1 МПа и температуре t₁ = 20°С и сжимает его до давления р₂ = 0,5 МПа. Определить теоретическую работу компрессора при адиабатном сжатии и температуру воздуха в конце сжатия.

290. Компрессор всасывает 100 м³/ч воздуха при давлении р₁ = 0,1 МПа и температуре t₁ = 27°С. Конечное давление воздуха составляет 0,8 МПа. Найти теоретическую мощность двигателя для привода компрессора и расход охлаждающей воды, если температура ее повышается на 13°С. Расчет произвести для изотермического, адиабатного и политропного сжатия. Показатель политропы принять равным 1,2, а теплоемкость воды 4,19 кДж/кг.

291. Определить мощность идеального компрессора с изотермическим сжатием и часовое количество теплоты, передаваемое охлаждающей водой, если р₁ = 101 325 Па, а давление сжатого воздуха р₂ = 0,4 МПа. Расход всасываемого воздуха 500 м³/ч.

292. Компрессор всасывает 250 м³/ч воздуха при р₁ = 0,09 МПа и t₁ = 25°С и сжимает его до р₂ = 0,8 МПа. Какое количество воды нужно пропускать через рубашку компрессора в час, если сжатие происходит политропно с показателем т = 1,2 и температура воды повышается на 15°С?

293. Компрессор всасывает 120 м³/ч воздуха при р₁ = 0,1 МПа и t₁ = 27°С и сжимает его до р₂ = 1,2 МПа. Определить; а) температуру сжатого воздуха при выходе из компрессора; б) объем сжатого воздуха; в) работу и мощность, расходуемые на сжатие воздуха. Расчет произвести для изотермического, адиабатного и политропного сжатия воздуха. Показатель политропы принять равным 1,3.

294. Компрессор всасывает в минуту 100 м³ водорода при температуре 20°С и давлении 0,1 МПа и сжимает его до 0,8 МПа. Определить потребную мощность двигателя для привода компрессора при адиабатном сжатии, если эффективный к.п.д. компрессора η_к = 0,7.

295. Приемные испытания компрессоров обычно проводятся не на газе, на котором должен работать компрессор, а на воздухе. Для условий предыдущей задачи найти потребную мощность двигателя при работе компрессора на воздухе. Сравнить полученные результаты.

296. Производительность компрессора V_к = 700 м³ воздуха в час; начальные параметры воздуха; р₁ = 0,1 МПа; t₁ = 20°С; конечное давление р₂ = 0,6 МПа. Определить теоретическую мощность двигателя для привода компрессора, если сжатие будет производиться изотермически. На сколько возрастет теоретическая мощность двигателя, если сжатие в компрессоре будет совершаться по адиабате?

297. Компрессор всасывает воздух при давлении 0,1 МПа и температуре 20°С и сжимает его изотермически до 0,8 МПа. Определить производительность V_к компрессора в м³/ч, если известно, что теоретическая мощность двигателя для привода компрессора равна 40,6 кВт. Найти также часовой расход охлаждающей воды, если ее температура при охлаждении цилиндра компрессора повышается на 10°С. Теплоемкость воды принять равной 4,19 кДж/кг.

298. Вывести формулу для определения объемного к.п.д. компрессора через относительную величину вредного пространства и отношение давлений нагнетания и всасывания.

299. Одноступенчатый компрессор, имеющий относительную величину вредного пространства 0,05, сжимает 400 м³/ч воздуха при нормальных условиях от давления р₁ = 0,1 МПа и температуры t₁ = 20ºС до давления р₂ = 0,7 МПа. Сжатие и расширение воздуха совершаются по политропе с показателем m = 1,3 (рис. 61). Определить потребную мощность двигателя для привода компрессора и его объемный к.п.д. Эффективный к.п.д. компрессора ηк = 0,7.

300. Относительная величина вредного пространства в одноступенчатом компрессоре составляет 0,05. Производительность компрессора равна 500 м³ воздуха при р₁ = 0,1 МПа и t₁ = 27°С. Конечное давление р₂ = 0,9 МПа. Сжатие воздуха и расширение его после нагнетания происходят по политропе с показателем т = 1,3.

301. Относительная величина вредного пространства одноступенчатого поршневого компрессора равна 5%. Давление всасываемого воздуха р₁ = 1 бар. Определить, при каком предельном давлении нагнетания производительность компрессора станет равной нулю. Процесс расширения воздуха, находящегося во вредном пространстве, и процесс сжатия воздуха считать адиабатными.

302. Компрессор всасывает 100 м³/ч воздуха при температуре t₁ = 27ºС и давлении р₁ = 0,1 МПа и сжимает его до давления р₂ = 6,4 МПа. Принимая процесс сжатия политропным с показателем m = 1,2, определить работу, затраченную на сжатие воздуха в компрессоре.

303. Воздух при давлении 0,1 МПа и температуре 20ºС должен быть сжат по адиабате до давления 0,8 МПа. Определить температуру в конце сжатия, теоретическую работу компрессора и величину объемного к.п.д.: а) для одноступенчатого компрессора; б) для двухступенчатого компрессора с промежуточными холодильником, в котором воздух охлаждается до начальной температуры. Относительная величина вредного пространства равна 8%. Полученные результаты свести в таблицу и сравнить между собой.

304. Двухступенчатый компрессор всасывает воздух при давлении р₁ = 0,1 МПа и температуре t₁ = 20°С и сжимает его до конечного давления р_г = 4 МПа. Между ступенями компрессора установлен промежуточный холодильник, в котором воздух охлаждается при постоянном давлении до начальной температуры. Производительность компрессора V_к = 500 3/ч. Определить теоретическую мощность каждой ступени и количество теплоты, которое должно быть отведено от обеих ступеней компрессора и промежуточного холодильника, если известно, что отношение конечного давления к начальному одинаково для обеих ступеней и сжатие происходит политропно с показателем т = 1,3. Изобразить процесс сжатия и охлаждения воздуха в диаграммах p_υ и Ts.

305. Для двигателя с воспламенением от сжатия необходим трехступенчатый компрессор, подающий 250 кг/ч воздуха при давлении 8 МПа. Определить теоретическую мощность компрессора. Сжатие считать адиабатным. В начале сжатия р₁ = 0,095 МПа и t₁ = 17ºС.

306. Трехступенчатый компрессор всасывает 60 м³/ч воздуха при р₁ = 0,08 МПа и t₁ = 27°С и сжимает его адиабатно до 10 МПа. Определить производительность компрессора по сжатому воздуху V_сж и работу, затраченную на сжатие в компрессоре.

307. Производительность воздушного компрессора при начальных параметрах р₁ = 0,1 МПа и t₁ = 25ºС и конечном давлении р₂ = 0,6 МПа составляет 500 кг/ч. Процесс сжатия воздуха – политропный, показатель политропы m = 1,2. Отношение хода поршня к диаметру = 1,3. Число оборотов n = 31,4 рад/с (300 об/мин.). Определить теоретическую мощность двигателя, необходимую для привода компрессора, ход поршня и диаметр цилиндра.

308. На рис. 62 показан процесс работы двигателя, в котором рабочим телом является сжатый воздух. Определить необходимый массовый расход воздуха, если теоретическая мощность воздушного двигателя N = 10 кВт. Начальные параметры воздуха; р₁ = 1 МПа и t₁ = 15ºС. Процесс расширения воздуха принять политропным с показателем m = 1,3. Конечное давление воздуха р₂ = 0,1 МПа.

309. В двигатель поступает воздух при давлении р₁ = 1 МПа и температуре t₁ = 20°С. В цилиндре двигателя воздух расширяется до давления р_г = 0,1 МПа. Определить работу, совершаемую 1 кг воздуха, если расширение в цилиндре происходит: а) изотермически, б) адиабатно и в) политропно с показателем т = 1,3).

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Задачи, Термодинамика и теплотехника | Метки: Определить мощность идеального компрессора, Определить необходимый массовый расход воздуха, Определить потребную мощность, Определить работу, Определить теоретическую мощность, Определить термический к.п.д. цикла, совершаемую 1 кг воздуха | Оставить комментарий

Термодинамика ТТ.5 Глава VII

Опубликовано 14.03.2018 автором Ярослав

TT.5 Глава VII. Рабинович

Второй закон термодинамики 237-258

Часть задач есть решенные, контакты

237. Определить энтропию 1 кг кислорода при р = 0,8 МПа и t = 250ºС. Теплоемкость считать постоянной.

238. Определить энтропию 6,4 кг азота при р = 0,5 МПа и t = 300°С. Теплоемкость считать постоянной.

239. Найти энтропию 1 кг кислорода при р = 0,8 МПа и t = 250ºС. Теплоемкость считать переменной, приняв зависимость ее от температуры линейной.

240. 1 кг кислорода при температуре t₁ = 127ºС расширяется до пятикратного объема; температура его при этом падает до t₂ = 27ºС. Определить изменение энтропии. Теплоемкость считать постоянной.

241. 1 кг воздуха сжимается от р₁ = 0,1 МПа и t₁ = 15°С до р₂ = 0,5 МПа и t₂ = 100°С. Определить изменение энтропии. Теплоемкость считать постоянной.

242. 1 кг воздуха сжимается по адиабате так, что объем его уменьшается в 6 раз, а затем при υ = const давление повышается в 1,5 раза. Найти общее изменение энтропии воздуха. Теплоемкость считать постоянной.

243. В диаграмме Тs для идеального газа нанесены три изобары (рис. 22). Две крайние изобары относятся к давлениям соответственно 0,1 и 10 МПа. Определить, какое давление соответствует средней изобаре.

244. 10 м³ воздуха, находящегося в начальном состоянии при нормальных условиях, сжимают до конечной температуры 400ºС. Сжатие производится: 1) изохорно, 2) изобарно, 3) адиабатно и 4) политропно с показателем политропы m = 2,2. Считая значение энтропии при нормальных условиях равным нулю и принимая теплоемкость воздуха постоянной, найти энтропию воздуха в конце каждого процесса.

245. Найти приращение энтропии 3 кг воздуха; а) при нагревании его по изобаре от 0 до 400°С; б) при нагревании его по изохоре от 0 до 880°С; а) при изотермическом расширении с увеличением объема в 16 раз. Теплоемкость считать постоянной.

246. 1 кг воздуха сжимается по политропе от 0,1 МПа и 20°С до 0,8 МПа при т = 1,2. Определить конечную температуру, изменение энтропии, количество отведенной теплоты и затраченную работу.

247. 1 кг воздуха, находящемуся в состоянии А (рис. 23), сообщается теплота один раз при р = const и другой – при υ = const так, что в обоих случаях конечные температуры одинаковы. Сравнить изменение энтропии в обоих процессах, если t₁ = 15ºС и t₂ = 500ºС. Теплоемкость считать переменной, приняв зависимость ее от температуры линейной.

248. В процессе политропного расширения воздуха температура его уменьшилась от t₁ = 25ºС до t₂ = — 37ºС. Начальное давление воздуха р₁ = 0,4 МПа, количество его М = 2 кг. Определить изменение энтропии в этом процессе, если известно, что количество подведенной к воздуху теплоты составляет 89,2 кДж.

249. Построить в диаграмме Ts для 1 кг воздуха в пределах от 0 до 200ºС изохоры: υ₁ = 0,2 м³/кг; υ₂ = 0,4 м³/кг, υ₃ = 0,6 м³/кг. Теплоемкость считать постоянной.

250. Построить в диаграмме Ts для воздуха, в пределах от 0 до 500°С, изобары; р₁ = 0,2 МПа, р₂ = 0,6 МПа и р₃ = 1,8 МПа.

251. 1 кг воздуха при р₁ = 0,9 МПа и t₁ = 10ºС сжимается по адиабате до р₂ = 3,7 МПа. Пользуясь диаграммой Ts, найти конечную температуру, а также то давление, до которого нужно сжать воздух, чтобы температура его стала t₃ = 80ºС.

252. 1 кг воздуха расширяется по адиабате от р₁ = 0,6 МПа а t₁ = 130°С до р₂ = 0,2 МПа. Определить конечную температуру, пользуясь диаграммой Ts.

253. 1 кг воздуха при р₁ = 0,09 МПа и t₁ = 100°С сжимается по адиабате так, что его объем уменьшается в 16 раз. Найти конечную температуру и конечное давление, пользуясь диаграммой Тs.

254. В сосуде объемом 300 л заключен воздух при давлении р₁ = 5 МПа и температуре t₁ = 20°С. Параметры, среды; р₀ = 0,1 МПа, t₀ = 20°С. Определить максимальную полезную работу, которую может произвести сжатый воздух, находящийся в сосуде. Представить процесс в диаграмме р_υ.

255. В сосуде объемом 200 л находится углекислота при температуре t₁ = 20°С и давлении р₁ = 10 МПа. Температура среды t₀ = 20°С, давление среды р₀ = 0,1 МПа. Определить максимальную полезную работу, которую может произвести находящаяся в сосуде углекислота.

Стоимость: 120 руб

256. Торпеда приводится в действие и управляется автоматически, двигаясь на заданной глубине. Для двигателя торпеды используется имеющийся в ней запас сжатого воздуха. Найти максимальную полезную работу, которую может произвести воздушный двигатель торпеды, если объем сжатого воздуха в ней V₁ = 170 л, давление р₁ = 18 МПа, а температура воздуха и морской воды t₀ = 10°С. Торпеда отрегулирована на движение под уровнем моря на глубине 4 м. Определить также силу, с которой торпеда устремляется вперед, если радиус ее действия должен быть равен 4 км, а потерями привода можно пренебречь.

Стоимость: 200 руб

257. Определить максимальную полезную работу, которая может быть произведена 1 кг кислорода, если его начальное состояние характеризуется параметрами t₁ = 400ºС и р₁ = 0,1 МПа, а состояние среды – параметрами t₀ = 20ºС и р₀ = 0,1 МПа. Представить процесс в диаграммах р_υ и Ts.

258. В сосуде объемом 400 л заключен воздух при давлении р₁ = 0,1 МПа и температуре t₁= — 40°С. Параметры среды; р₀ = 0,1 МПа и t₀= 20°С. Определить максимальную полезную работу, которую может произвести воздух, заключенный в сосуде. Представить процесс в диаграммах р_υ и Тs.

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Задачи, Термодинамика и теплотехника | Метки: Найти конечную температуру и конечное давление, Найти приращение энтропии, Определить изменение энтропии, Определить максимальную полезную работу, Определить энтропию | Оставить комментарий

Термодинамика ТТ.5 Глава VI

Опубликовано 11.03.2018 автором Ярослав

TT.5 Глава VI. Рабинович

Основные газовые процессы 150-236

Часть задач есть решенные, контакты

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

Стоимость: 60 руб

151. В закрытом сосуде емкостью V = 0,3 м³ содержится 2,75 кг воздуха при давлении р₁ = 0,8 МПа и температуре t₁ = 25°С. Определить давление и удельный объем после охлаждения воздуха до 0°С.

Стоимость: 90 руб

152. В закрытом сосуде заключен газ при разрежении р₁ = 6667 Па и температуре t₁ = 70ºС. Показание барометра – 101 325 Па. До какой температуры нужно охладить газ, чтобы разрежение стало р₂ = 13 332 Па?

Стоимость: 60 руб

153. В закрытом сосуде заключен газ при давлении р₁ = 2,8 МПа и температуре t₁ = 120°С. Чему будет равно конечное давление р₂, если температура снизится до t₂ = 25°С?

Стоимость: 60 руб

154. В закрытом сосуде находится газ при разрежении р₁ = 2666 Па и температуре t₁ = 10°С. Показание барометра — 100 кПа. После охлаждения газа разрежение стало равным 20 кПа. Определить конечную температуру газа t_г.

Стоимость: 60 руб

155. До какой температуры t₂ нужно нагреть газ при υ = const, если начальное давление газа р₁ = 0,2 МПа и температура t₁ = 20°С, а конечное давление р₂ = 0,5 МПа.

Стоимость: 60 руб

156. В закрытом сосуде емкостью V = 0,6 м³ содержится воздух при давлении р₁ = 0,5 МПа и температуре t₁ = 20ºС. В результате охлаждения сосуда воздух, содержащийся в нем, теряет 105 кДж. Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить, какое давление и какая температура устанавливаются после этого в сосуде.

157. В закрытом сосуде емкостью V = 0,5 м³ содержится двуокись углерода при р₁ = 0,6 МПа и t₁ = 527°С. Как изменится давление газа, если от него отнять 420 кДж? Принять зависимость с = f (t) линейной.

Стоимость: 120 руб

158. Сосуд емкостью 90 л содержит воздух при давлении 0,8 МПа и температуре 30ºС. Определить количество теплоты, которое необходимо сообщить воздуху, чтобы повысить его давление при υ = const до 1,6 МПа. Принять зависимость с = f (t) нелинейной.

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

Стоимость: 120 руб

160. Сосуд объемом 60 л заполнен кислородом при давлении р₁ = 12,5 МПа. Определить конечное давление кислорода и количество сообщенной ему теплоты, если начальная температура кислорода t₁ = 10°С, а конечная t₂ = 30°С. Теплоемкость кислорода считать постоянной.

Стоимость: 120 руб

161. В цилиндре диаметром 0,4 м содержится 80 л воздуха при давлении р₁ = 0,29 МПа 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 83,7 кДж теплоты.

Стоимость: 150 руб

162. В резервуаре, имеющем объем V = 0,5 м³, находится углекислый газ при давлении р₁ = 0,6 МПа и температуре t₁ = 527ºС. Как изменится температура газа, если отнять от него при постоянном объеме 4,6 кДж? Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.

163. В калориметрической бомбе емкостью 300 см³ находится кислород при давлении p₁ = 2,6 МПа и температуре t₁ = 22°С. Найти температуру кислорода t₂ после подвода к нему теплоты в количестве 4,19 кДж, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной.

Стоимость: 120 руб

164. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть 2 м³ воздуха при постоянном избыточном давлении р = 0,2 МПа от t₁ = 100ºС до t₂ = 500ºС? Какую работу при этом совершит воздух? Давление атмосферы принять равным 101 325 Па.

165. Определить количество теплоты, необходимое для нагревания 2000 м³ воздуха при постоянном давлении р = 0,5 МПа от t₁ = 150°С до t₂ = 600°С. Зависимость теплоемкости от температуры считать нелинейной.

Стоимость: 90 руб

166. 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 м³ наружного воздуха? Теплоемкость воздуха считать постоянной. Давление воздуха принять равным 101 325 Па.

Стоимость: 90 руб

167. В цилиндре находится воздух при давлении р = 0,5 МПа и температуре t₁ = 400ºС. От воздуха отнимется теплота при постоянном давлении таким образом, что в конце процесса устанавливается температура t₂ = 0ºС. Объем цилиндра, в котором находится воздух, равен 400 л. Определить количество отнятой теплоты, конечный объем, изменение внутренней энергии и совершенную работу сжатия. Зависимость теплоемкости от температуры считать нелинейной.

Стоимость: 90 руб

168. 0,2 м³ воздуха с начальной температурой 18°С подогревают в цилиндре диаметром 0,5 м при постоянном давлении р = 0,2 МПа до температуры 200°С. Определить работу расширения, перемещение поршня и количество затраченной теплоты, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной.

169. Для использования отходящих газов двигателя мощностью N = 2500 кВт установлен подогреватель, через который проходит 60 000 м³/ч воздуха при температуре t₁ = 15ºС и давлении р = 0,101 МПа. Температура воздуха после подогревателя равна 75°С. Определить, какая часть теплоты топлива использована в подогревателе? К.п.д. двигателя принять равным 0,33. Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.

Стоимость: 90 руб

170. К 1 м³ воздуха, находящемуся в цилиндре со свободно движущимся нагруженным поршнем, подводится при постоянном давлении 335 кДж теплоты. Объем воздуха при этом увеличивается до 1,5 м³. Начальная температура воздуха равна 15°С. Какая устанавливается в цилиндре температура и какова работа расширения? Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.

Стоимость: 120 руб

171. 2 м³ воздуха с начальной температурой t₁ = 15° С расширяются при постоянном давлении до 3 м³ вследствие сообщения газу 837 кДж теплоты. Определить конечную температуру, давление ρ в процессе и работу расширения.

Стоимость: 150 руб

172. Отходящие газы котельной установки проходят через воздухоподогреватель. Начальная температура газов t_г1 = 300°С, конечная t_г2 = 160°С; расход газов равен 1000 кг/ч. Начальная температура воздуха составляет t_в1 = 15°С, а расход его равен 910 кг/ч. Определить температуру нагретого воздуха t_в2, если потери воздухоподогревателя составляют 4%. Средние теплоемкости (с_рт) для отходящих из котла газов и воздуха принять соответственно равными 1,0467 и 1,0048 кДж/(кг · К).

Стоимость: 90 руб

173. Определить, какая часть теплоты, подводимой к газу в изобарном процессе, расходуется на работу и какая – на изменение внутренней энергии.

174. В цилиндре двигателя внутреннего сгорания находится воздух при температуре 500°С. Вследствие подвода теплоты конечный объем воздуха увеличился в 2,2 раза. В процессе расширения воздуха давление в цилиндре практически оставалось постоянным. Найти конечную температуру воздуха и удельные количества теплоты и работы, считая зависимость теплоемкости от температурь) нелинейной.

Стоимость: 120 руб

175. Воздух, выходящий из компрессора с температурой 190°С, охлаждается в охладителе при постоянном давлении р = 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.

Стоимость: 120 руб

176. К газообразным продуктам сгорания, находящимся в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, подводится при постоянном давлении столько теплоты, что температура смеси поднимается с 500 до 1900ºС. Состав газовой смеси следующий; = 15%; = 5%; = 6%; = 74%. Найти количество теплоты, подведенной к 1 кг газообразных продуктов сгорания, считая теплоемкость нелинейно зависящей от температуры.

Стоимость: 100 руб

177. Газовая смесь, имеющая следующий массовый состав: СО₂ = 14%; О₂ = 6%; N₂ = 75%; Н₂О = 5%, нагревается при постоянном давлении от t₁ = 600°С до t₂ = 2000°С. Определить количество теплоты, подведенной к 1 кг газовой смеси. Зависимость теплоемкости от температуры принять нелинейной.

178. При сжигании в топке парового котла каменного угля объем продуктов сгорания составляет V_в = 11,025 м³/кг. Анализ продуктов сгорания показывает следующий их объемный состав: СО₂ = 10,3%; О₂ = 7,8%; N₂ = 75,3%; Н₂О = 6,6%. Считая количество и состав продуктов сгорания неизменными по всему газовому тракту парового котла, а зависимость теплоемкости от температуры нелинейной, определить количество теплоты, теряемой с уходящими газами (на 1 кг топлива), если на выходе из котла температура газов равна 180°С, а температура окружающей среды 20°С. Давление продуктов сгорания принято равным атмосферному.

179. 1 кг воздуха при температуре t₁ = 30ºС и начальном давлении р₁ = 0,1 МПа сжимается изотермически до конечного давления р₂ = 1 МПа. Определить конечный объем затрачиваемую работу и количество теплоты, отводимой от газа.

180. Воздух в количестве 0,5 кг при р₁ = 0,5 МПа и t₁ = 30°С расширяется изотермически до пятикратного объема.

Стоимость: 90 руб

181. Для осуществления изотермического сжатия 0,8 кг воздуха при р₁ = 0,1 МПа и t = 25°С затрачена работа в 100 кДж. Найти давление р₂ сжатого воздуха и количество, теплоты, которое необходимо при этом отвести от газа?

Стоимость: 90 руб

182. 8 м³ воздуха при р₁ = 0,09 МПа и t₁ = 20°С сжимаются при постоянной температуре до 0,81 МПа. Определить конечный объем, затраченную работу и количество теплоты, которое необходимо отвести от газа.

Стоимость: 80 руб

183. При изотермическом сжатии 0,3 м³ воздуха с начальными параметрами р₁ = 1 МПа и t₁ = 300°С отводится 500 кДж теплоты. Определить конечный объем V₂ и конечное давление р₂.

Стоимость: 90 руб

184. В воздушный двигатель подается 0,0139 м³/с воздуха при р₁ = 0,5 МПа и t₁ = 40°С. Определить мощность, полученную при изотермическом расширении воздуха в машине, если р₂ = 0,1 МПа.

Стоимость: 60 руб

185. Воздух при давлении p₁ = 0,1 МПа и температуре t₁ = 27°С сжимается в компрессоре до р₂ = 3,5 МПа. Определить величину работы L, затраченной на сжатие 100 кг воздуха, если воздух сжимается изотермически.

Стоимость: 60 руб

186. Построить в координатах р_υ изотерму сжатия, если дана точка 1, характеризующая начальное состояние газа (рис. 13).

187. Воздуху в количестве 0,1 м³ при р₁ = 1 МПа и t₁ = 200°С сообщается 125 кДж теплоты; температура его при этом не изменяется. Определить конечное давление р₂, конечный объем V₂ и получаемую работу L.

Стоимость: 90 руб

188. При изотермическом сжатии 2,1 м³ азота, взятого при p₁ = 0,1 МПа, от газа отводится 335 кДж теплоты. Найти конечный объем V₂, конечное давление р₂ и затраченную работу L.

Стоимость: 90 руб

189. 0,5 м³ кислорода при давлении р₁ = 1 МПа 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, отнятого у газа.

Стоимость: 60 руб

190. Газ расширяется в цилиндре изотермически до объема в 5 раз больше первоначального. Сравнить величины работ: полного расширения и расширения на первой половине хода поршня.

Стоимость: 60 руб

191. Начальное состояние газа характеризуется параметрами: р₁ = 1 МПа и V₁ = 0,5 м³. Построить изотерму расширения.

192. Начальное состояние газа определяется параметрами: р₁ = 0,05 МПа и V₁ = 1,5 м³. Построить изотерму сжатия.

193. Как будут относиться между собой значения работы изотермического сжатия, вычисленные для равной массы различных газов, при прочих одинаковых условиях?

194. 10 кг воздуха при давлении р₁ = 0,12 МПа и температуре t₁ = 30°С сжимаются изотермически; при этом в результате сжатия объем увеличивается в 2,5 раза. Определить начальные и конечные параметры, количество теплоты, работу и изменение внутренней энергии.

195. 1 кг воздуха при начальной температуре t₁ = 30ºС и давлении р₁ 0,1 МПа сжимается адиабатно до конечного давления р₂ = 1 МПа. Определить конечный объем, конечную температуру и затрачиваемую работу.

196. 1 кг воздуха при температуре t₁ = 15°С и начальном давлении р₁ = 0,1 МПа адиабатно сжимается до 0,8 МПа. Найти работу, конечный объем и конечную температуру.

Стоимость: 90 руб

197. Воздух при давлении р₁ = 0,45 МПа, расширяясь адиабатно до 0,12 МПа, охлаждается до t₂ = — 45°С. Определить начальную температуру и работу, совершенную 1 кг воздуха.

Стоимость: 60 руб

198. 1 кг воздуха, занимающий объем υ₁ = 0,0887 м³/кг при р₁ = 1 МПа, расширяется до 10-кратного объема. Получить конечное давление и работу, совершенную воздухом, в изотермическом и адиабатном процессах.

Стоимость: 120 руб

199. Воздух при температуре t₁ = 25°С адиабатно охлаждается до t₂ = 55°С; давление при этом падает до 0,1 МПа. Определить начальное давление и работу расширения 1 кг воздуха.

Стоимость: 60 руб

200. 0,8 м³ углекислого газа при температуре t₁ = 20°С и давлении р₁ = 0,7МПа адиабатно расширяются до трехкратного объема. Определить конечные параметры р₂ t₂ и величину полученной работы L (k принять равным 1,28).

Стоимость: 90 руб

201. В газовом двигателе смесь газа и воздуха адиабатно сжимается так, что к концу сжатия ее температура оказывается на 200ºС ниже температуры самовоспламенения газа. В начале сжатия р₁ = 0,09 МПа и t₁ = 70ºС. Показатель адиабаты k = 1,36, R = 314 Дж/(кг · К), температура самовоспламенения равна 650ºС. Определить величину работы сжатия и степень сжатия ε = υ₁/υ₂.

202. До какого давления нужно адиабатно сжать смесь воздуха и паров бензина, чтобы в результате повышения температуры наступило самовоспламенение смеси? Начальные параметры: р₁ = 0,1 МПа, t₁ = 15°С. Температура воспламенения смеси t₂ = 550°С; k = 1,39.

Стоимость: 60 руб

203. Адиабатным сжатием повысили температуру воздуха в двигателе так, что она стала равной температуре воспламенения нефти; объем при этом уменьшился в 14 раз. Определить конечную температуру и конечное давление воздуха, если р₁ = 0,1 МПа и t₁ = 100ºC.

204. Работа, затраченная на адиабатное сжатие 3 кг воздуха, составляет 471 кДж. Начальное состояние воздуха характеризуется параметрами: t₁ = 15°С; р₁ = 0,1 МПа. Определить конечную температуру и изменение внутренней энергии.

Стоимость: 90 руб

205. В баллоне емкостью 100 л находится воздух при давлении р₁ = 5 МПа и температуре t₁ = 20ºС. Давление окружающей среды р₂ = 0,1 МПа. Определить работу, которая может быть произведена содержащимся в баллоне воздухом при расширении его до давления окружающей среды по изотерме и по адиабате. Найти также минимальную температуру, которую будет иметь воздух в баллоне, если открыть вентиль и выпускать воздух из баллоне, если открыть вентиль и выпускать воздух из баллона до тех пор, пока давление в нем не станет равным давлению окружающей среды и при условии, что теплообмен воздуха с окружающей средой будет отсутствовать.

206. В цилиндре газового двигателя находится газовая смесь при давлении р₁ = 0,1 МПа и температуре t₁ = 50°С. Объем камеры сжатия двигателя составляет 16% от объема, описываемого поршнем. Определить конечное давление и конечную температуру газовой смеси при адиабатном ее сжатии. Показатель адиабаты принять равным 1,38.

Стоимость: 120 руб

207. В двигателе с воспламенением от сжатия воздуха сжимается таким образом, что его температура поднимается выше температуры воспламенения нефти. Какое минимальное давление должен иметь воздух в конце процесса сжатия, если температура воспламенения нефти равна 800°С? Во сколько раз при этом уменьшится объем воздуха? Начальное давление воздуха р₁ = 0,1 МПа, начальная температура воздуха t₁ = 80°. Сжатие воздуха считать адиабатным.

Стоимость: 120 руб

208. Воздух адиабатно расширяется в цилиндре так, что конечный его объем в 5 раз больше начального. Сравнить работу полного расширение и расширения на первой половине хода поршня.

209. Объем воздуха при адиабатном сжатии в цилиндре двигателя внутреннего сгорания уменьшается в 13 раз. Начальная температура воздуха перед сжатием t₁ = 77°С, а начальное давление р₁ = 0,09 МПа. Определить температуру и давление воздуха после сжатия.

Стоимость: 120 руб

210. 2 кг воздуха при давлении р₁ = 0,1 МПа и t₁ = 15°С адиабатно сжимаются в цилиндре компрессора до давления р₂ = 0,7 МПа. Найти конечную температуру сжатого воздуха и работу, затраченную на сжатие.

211. 1 м³ воздуха при давлении 0,095 МПа и начальной температуре 10°С сжимается по адиабате до 0,38 МПа. Определить температуру и объем воздуха в конце сжатия и работу, затраченную на сжатие.

212. Из сосуда, содержащего углекислоту при давлении 1,2 МПа и температуре 20ºС, вытекает 2/3 содержимого. Вычислить конечное давление и температуру, если в процессе истечения не происходит теплообмена со средой (k принять равным 1,28).

213. Воздух при температуре 127°С изотермически сжимается так, что объем его становится равным 1/4 начального, а затем расширяется по адиабате до начального давления. Найти температуру воздуха в конце адиабатного расширения. Представить процесс расширения и сжатия воздуха в диаграмме p_υ.

214. Воздушный буфер состоит из цилиндра, плотно закрытого подвижным поршнем. Длина цилиндра 50 см, а диаметр 20 см. Параметры воздуха, находящегося в цилиндре, соответствуют параметрам окружающей среды: р₁ = 0,1 МПа и t₁ = 20ºС. Определить энергию, которую может принять воздушный буфер при адиабатном сжатии воздуха, если движущийся без трения поршень продвинется на 40 см. Найти также конечное давление и конечную температуру воздуха.

215. 1 кг воздуха при температура t₁ = 17°С сжимается адиабатно до объема, составляющего 1/6 начального, а затем расширяется изотермически до первоначального объема. Определить работу, произведенную воздухом в результате обоих процессов.

216. Воздух при температуре t₁ = 20°С должен быть охлажден посредством адиабатного расширения до температуры t₂ = — 60°С. Конечное давление воздуха при этом должно составлять 0,1 МПа. Определить начальное давление воздуха р₁ и удельную работу расширения l.

217. 1 кг воздуха при р₁ = 0,5 МПа и t₁ = 111ºС расширяется политропно до давления р₂ = 0,1 МПа. Определить конечное состояние воздуха, изменение внутренней энергии, количество подведенной теплоты и полученную работу, если показатель политропы m = 1,2.

218. 1,5 кг воздуха сжимают политропно от р₁ = 0,09 МПа и t₁ = 18ºС и р₁ = 1 МПа; температура при этом повышается до t₂ = 125ºС. Определить показатель политропы, конечный объем, затраченную работу и количество отведенной теплоты.

219. Воздух в количестве 3 м³ расширяется политропно от р₁ = 0,54 МПа и t₁ = 45°С до р₂ = 0,15 МПа. Объем, занимаемый при этом воздухом, становится равным 10 м³. Найти показатель политропы, конечную температуру, полученную работу и количество подведенной теплоты.

Стоимость: 120 руб

220. В цилиндре двигателя с изобарным подводом теплоты сжимается воздух по политропе с показателем m = 1,33. Определить температуру и давление воздуха в конце сжатия, если степень сжатия равна 14, t₁ = 77ºС и р₁ = 0,1 МПа.

Стоимость: 90 руб

221. 5 м³ воздуха при давлении р₁ = 0,4 МПа и температуре t₁ = 60ºС расширяются по политропе до трехкратного объема и давления р₂ = 0,1 МПа. Найти показатель политропы, работу расширения, количество сообщенной извне теплоты и изменение внутренней энергии.

222. В процессе политропного сжатия затрачивается работа, равная 195 кДж, причем в одном случае от газа отводится 250 кДж, а в другом — газу сообщается 42 кДж. Определить показатели обеих политроп.

Стоимость: 120 руб

223. 1,5 м³ воздуха сжимаются от 0,1 МПа и 17°С до 0,7 МПа; конечная температура при этом равна 100°С. Какое количество теплоты требуется отвести, какую работу затратить и каков показатель политропы?

Стоимость: 90 руб

224. 0,01 м³ воздуха при давлении р₁ = 1 МПа и температуре t₁ = 25ºС расширяется в цилиндре с подвижным поршнем до 0,1 МПа. Найти конечный объем, конечную температуру, работу, произведенную газом, и подведенную теплоту, если расширение в цилиндре происходит: а) изотермически, б) адиабатно и в) политропно с показателями m = 1,3.

225. Горючая смесь в цилиндре двигателя, имеющая температуру t₁ = 100°С и давление р₁ = 0,09 МПа, подвергается сжатию по политропе с показателем m = 1,33. Определить конечное давление и степень сжатия в момент, когда температура достигнет 400°С.

Стоимость: 120 руб

226. В процессе политропного расширения воздуху сообщается 83,7 кДж тепла. Найти изменение внутренней энергии воздуха и произведенную работу, если объем воздуха увеличился в 10 раз, а давление его уменьшилось в 8 раз.

Стоимость: 60 руб

227. Воздух расширяется по политропе, совершая при этом работу, равную 270 кДж, причем в одном случае ему сообщается 420 кДж теплоты, а в другом — от воздуха отводится 92 кДж теплоты. Определить в обоих случаях показатели политропы.

Стоимость: 120 руб

228. 20 м³ воздуха при давлении р₁ = 0,1 МПа и температуре t₁ = 18ºС сжимают по политропе до р₂ = 0,8 МПа, причем показатель политропы m = 1,25. Какую работу надо затратить для получения 1 м³ сжатого воздуха и какое количество теплоты отводится при сжатии?

229. Смесь коксового газа с воздухом сжимается по политропе с показателем т = 1,38; начальное давление р₁ = 0,1 МПа, начальная температура t₁ = 50°С. Определить конечную температуру и давление, если степень сжатия ε = 4.

Стоимость: 90 руб

230. В газовом двигателе политропно сжимается горючая смесь [R = 340 Дж/(кг · К)] до температуры 450ºС. Начальное давление смеси р₁ = 0,09 МПа, начальная температура t₁ = 80°С. Показатель политропы т = 1,35. Найти работу сжатия и степень сжатия.

Стоимость: 90 руб

231. 2 м³ воздуха при давлении р₁ = 0,2 МПа и температуре t₁ = 40°С сжимаются до давления р₂ = 1,1 МПа и объема V₂ = 0,5 м³. Определить показатель политропы, работу сжатия и количество отведенной теплоты.

Стоимость: 90 руб

232. Находящийся в цилиндре двигателя внутреннего сгорания воздух при давлении р₁ = 0,09 МПа и t₁= 100°С должен быть так сжат, чтобы конечная температура его поднялась до 650°С. Определить, какое должно быть отношение объема камеры сжатия двигателя к объему, описываемому поршнем, если сжатие происходит по политропе с показателем т = 1,3.

233. 1 кг воздуха при давлении р₁ = 0,4 МПа и температуре t₁ = 100°С расширяется до давления р₂ = 0,1 МПа. Найти конечную температуру, количество теплоты и совершенную работу, если расширение происходит: а) изохорно, б) изотермически, в) адиабатно и г) политропно с показателем m = 1,2.

234. Исследовать политропные процессы расширения, если показатели политропы: m = 0,8; m = 1,1; m = 1,5 (k принять равным 1,4).

235. Исследовать политропные процессы сжатия, если показатели их т = 0,9 и т = 1,1. Величину & принять равной 1,4.

236. Определить, является ли политропным процесс сжатия газа, для которого параметры трех точек имеют следующие значения; р₁ = 0,12 МПа; t₁ = 30°С; р₂ = 0,36 МПа; t₂ = 91°С; р₃ = 0,54 МПа; t₃ = 116ºС.

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Задачи, Термодинамика и теплотехника | Метки: Найти конечное давление газа, Найти конечный объем, Найти работу сжатия и степень сжатия, Определить давление и удельный объем после охлаждения воздуха, Определить конечное состояние воздуха, Определить начальное давление воздуха, Определить показатель политропы, Определить температуру и давление воздуха после сжатия | Оставить комментарий

Гидравлика и гидропневмопривод Р.175

Термодинамика ТТ.5 Глава XIV

Термодинамика ТТ.5 Глава XIII

Термодинамика ТТ.5 Глава XII

Термодинамика ТТ.5 Глава XI

Термодинамика ТТ.5 Глава X

Термодинамика ТТ.5 Глава IX

Термодинамика ТТ.5 Глава VIII

Термодинамика ТТ.5 Глава VII

Термодинамика ТТ.5 Глава VI

Контакты

Партнерская программа