Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

задачи




3.1 термодинамиката.

1. По време на компресията, налягането на въздуха в компресора в някакъв момент е 4 х 10 3 кгс / m 2 и 6 000 кг / м 2 и 0,8 кгс / см 2. Покажи повечето от тези налягания в megapascals (в МРа), а най-малка - в мм. Hg. Чл. Изчислява се средното аритметично на три стойностите на налягането и да го изрази във физическия атмосферата и барове.

2. стартирането на двигателите с вътрешно горене (ДВГ), със сгъстен въздух се съхранява в резервоара. Определяне на отношението на налягането в резервоара преди и след започване на двигателя с вътрешно горене, ако четене манометър за стартиране е Rizb = 54 * 10 5 Ра, и след старт Rizb = 29,4 * 10 5 Pa. Атмосферно налягане 742 mm Hg. Чл. при 293,15 К.

3. В машинното отделение на ядрен двигател вода габарит налягане 100 мм вода. Чл. Барометър показва на палубата на 750 mm Hg. Чл. Манометрите на изхода на парогенератор 19 банкомата, датчик за отчитане на кондензатора 640 mm Hg. Чл. (Парогенератор и кондензатор се намира в отделението на двигателя). Определяне на налягането (Pa) в машинното отделение на изхода на парогенератора и кондензатора.

4. След стартиране на двигателя с вътрешно горене налягането отправна цилиндър падна от 3.5 до 2,9 MPa. Определете количеството на консумираната въздух при атмосферно налягане и 18 ° С и 1008 НРА, ако изходният обем на цилиндрите от 0,2 м 3, температурата в цилиндъра 18 да започне ° С и 10 ° С. След началния

Solution. Масата на въздух консумира:

M1 = Р1 * V1 / (R * Т1) = 3500 * 0,2 / (0,287 * 291) = 8.38 кг;

М2 = Р2 * V2 / (R * Т2) = 2900 * 0,2 / (0,287 * 283) = 7.14 кг;

M1- M2 = 8.38-7.14 = 1.24 кг.

Обемът на въздух консумира

V1 = M0 * R * T0 / P0 = * 0.287 * 1.24 291 / 100,8 = 1.028 m 3.

5. Тегло цилиндър с газ M1 = 02.09 кг, а Р1 габарит на налягането в цилиндъра = 4 MPa. След използване на някои от газа при постоянна температура, налягането в резервоара намалява до Р2 = 1,5 МРа, докато масата на цилиндър с газ намалява до М2 = 1,4 кг. Определяне на плътността на газ при налягане от 1013 НРА, ако капацитетът цилиндър 0.5 М 3.

6. компресор бутални газът се компресира по време на движение на буталото към дъното на цилиндъра; Сгъстен газ се подава в съда под налягане. Цилиндричен обем 0,012 м 3. За определяне на честотата на оста на въртене на компресора N, С 1, ако налягането на капацитета на резервоар от 1,2 м 3 и налягане от 4 МРа при стайна температура се 10 минути и първоначалното налягане на резервоара е 0.8 МРа, температура и налягане на околната среда среда 10 ° С и 0,1 МРа.

7. ICE moschnostyu120 кВт консумира 0,024 кг гориво на 1 кг на работния флуид. Определя се дебита (м 3 / сек) на работния флуид, ако специфичният разход на гориво на 190 г / (кВтч). Въздухът се всмуква във вътрешните цилиндри двигатели с вътрешно горене от помещението с параметри P = 1000 HPA, T = 290 K. прочетен работния флуид има физични свойства на сух въздух.



8. 1 литър вода се нагрява от електрически бойлер 300 вата. От известно време водата се загрява до температурата на кипене, ако топлообмена с околната среда отсъства, и началната температура на водата е 20 0 С? СЗО = 4.12 килоджаул / кг * С около

9. Виж средната специфична топлина свойства на азота в температурния диапазон от 1000-2000 0 ° С, е известно, че в температурния диапазон 0-2000 0 ° С, е 1.19 кДж / (кг К), и при температура 0 ° С-0-1000 1.12 кДж / (кг К).

10.Podschitat кислород капацитет маса топлина при Ако моларен топлинен капацитет двуатомен газ 20.9 и ,

11. стоманена греда напречно сечение и две м височина от 100 cm 2 при натоварване от 100 тона. Необходимо ли е да се помисли за работата на експанзия в жегата за загряване на дървесината до 200 0 C 0? Стомана плътност 7.8 гр / см 3, коефициент на линейно разширение на 0.000013 m / K, специфичната топлина на стоманени 0.46 кДж / (кг К).

12. Каква е максималната ефективност на топлинен двигател, работещ между температурите на 400 и 18 0 С?

13. въздушен обем се състои от 21% кислород и 79% азот. За да се определи състава на въздушната маса, парциалното налягане на кислород и азот смес при налягане 760 mm Hg. Чл. и плътността на въздуха при нормални физически условия, че се вписва идеално газ.

14. Air маса, обвити в твърда черупка, е равно на 8,5 кг, температура 70 ° C. За да се определи промяната на енталпията на налягането на въздуха и края изохорен охлаждане, ако определеното количество топлина е 300 кДж. Началното налягане е 0.8 МРа.

15. теоретичен цикъл четиритактов топлината на двигателя с вътрешно горене се подава към работния флуид в V = CONST. Каква трябва да бъде обема на горивната камера, като по този начин предоставя на работния флуид към топлинния поток от 10 кВт налягане е равно на 6,4 МРа. Налягането и температурата в края на компресия от 4.2 МРа и 297 ° С, работния флуид е физичните свойства на въздух. Оборотите на двигателя 2000 об / мин.

Solution. работна температура на течности след подаване на топлина по време на V = конст.

= Т2 1 * р 2 / P 1 = 570 * 6,4 / 4,2 = 868,6 K,

следователно, масовият дебит на работния флуид

М = Qv / [а V * (Т2 -T 1)] = 10 / [0.718 (868.6-570)] = 0.047 кг / сек.

Минута Обемен разход на работния флуид с р 1 1 и T

60MRT V 1 = 1 / р = 60 * 1 0.047 * 0.287 * 570 / (1000 * 4.2) = 0109 м 3 / мин.

Тъй като четиритактов цикъл включва две оборотите на коляновия вал, обема на горивната камера

V = 2V 1 / п = 0,109 * 2/2000 = 0.109 * 10- 3 м 3 (или 3 m / цикъл).

16. въглероден диоксид (СО2), заема обем от 450 cm 3 и като в началото на налягането процес на 0,1 МРа, нагрява се при постоянен обем от 100 до 500 ° С За определяне на налягането в края на отопление на топлинно и промяната на енталпията при изобарно Средното моларно топлинен капацитет на въглероден диоксид е 49,7 кДж / (Kmol * K).

17. От масата на въздуха от 5 кг при постоянен обем от 1800 кДж на топлина се прилага, и налягането на въздуха се намалява в три пъти. Определяне на температурата на въздуха, след охлаждане, като 0,718kDzh V = C / (кг * K).

18. Отправна балон попълнено горене ICE така, че в края имат налягане на пълнене 2,4 МРа при 220 ° С За определяне на налягането на газа в резервоара, когато температурата се сравнява с температурата на околната среда от 15 ° С, и възстановява количеството топлина, когато капацитетът на цилиндър е 100 литра, специфичната топлина на продуктите на горенето с V = 0,735 килоджаул / (кг * к), на адиабатно номер 1 38.

19. Капацитетът на резервоара от 40 литра на излишния въздух под налягане трябва да има стойност от 12.43 МРа. Температурата и налягането в стаята, където балон 18 ° С и 0,102 МРА. Какво е масата на въздуха, за да се даде под наем на балона, за да запази своята определено налягане, ако се дължи на слънчевата радиация на температурата на сгъстения въздух се увеличава с 10 K? Определя същия свръхналягане в контейнера, ако тези условия, масата на въздуха в нея не се намалява.

20. 0.2 въздух с начална температура от 18 , Нагрява в цилиндър с диаметър 50 см. При постоянно налягане Р = 0,2 МРа при температура 200 В. Определяне работата на разширяване, движението на буталото и сумата, изразходвана от топлината. ,

21. Въздухът се разширява в р = 0,5 MPa = sonst докато обемът му варира от 0,35 до 1,8 м 3. Температурата в края на разширяване е 1500 ° С За да се определи температурата на въздуха в началото на процеса на разширяване, прилагането на топлина количество, за работата, извършена в този процес, промени във вътрешната енергия и енталпия на въздуха.

Solution. Температурата на въздуха в началото на изобарен експанзия

T 1 = T 2 * на V 1 / V 2 = 1773 * 0,35 / 1,8 = 345 K.

въздушната маса

M = р * на V 1 / (от R * T 1) = 0,35 * 500 / ( 0,287 * 345) = 1,77kg.

От топлинно

Q = P * с M P (T 21) = 1.77 * 1.005 (1773-345 ) = 2540kDzh.

Perfect работа

L = р * (на V 2 - V 1) = * 500 (1,8-0,35) = 725 кДж.

Промяната във вътрешната енергия

U = M * с V (T 21) = 1.77 * 0.718 (1773-345 ) = 1815kDzh.

Промяната в енталпията

H = Q р = 2540 кДж.

22. цилиндров двигател с вътрешно горене с количеството на подавания въздух на топлина 8120 кДж / Kmol при р = sonst. Определяне на разстоянието на буталото от горна мъртва точка в края на този процес, и работата, извършена от въздуха работата, ако обемът на камерата за сгъстяване е 250 cm 3, цилиндър с диаметър D на = 80 мм, началната температура Т 1 = 540 ° C.

23. Air маса затворена между цилиндровата глава и буталото, на 0,5 кг. Диаметър 0.5 m, налягането и температурата вътре в цилиндъра на 0,35 МРа и 400 К. при постоянно налягане се движи без триене движещ бутало 20 см. Определяне на първото бутало далеч от дъното на цилиндъра и температурата в цилиндъра, след като буталото.

24. Определяне на потока охлаждаща вода през междинния на компресора, ако резултатът от охлаждане на сгъстения въздух до 17 ° С с р = sonst си увеличава плътност 1.4 пъти и температурата на водата в този случай се увеличава с 20 К. мерителна суровина компресор п. у. V п = 350 m 3 / ч.

25. В горивната камера при р = sonst гориво се изгаря със специфична калоричност на 42000 килоджаул / кг. Определяне на гориво, когато потока от въздух в горивната камера 40 кг / S, температура на въздуха и горивото вход енталпия на 290 ° С и 200 кДж / кг, температурата на изхода на газа 650 ° С Да приемем, че физичните свойства на газа и въздуха са еднакви. Пренебрежимо топлинни загуби.

26. На компресия 5 кг азот (N 2) в т = 100 ° C = sonst работа, изразходвано през 1800 кДж. Определяне на налягането и обема заета от пресоване с азот в края ако първоначалното налягане Р1 = 0.25 МРа.

27. 1 кг въздух при температура от 10 0 С и първоначално налягане от 0.1 МРа се пресоват изотермично в компресора до крайна налягане 1 МРа. За да се определи крайния обем и обема на работата, изразходвана от топлината, която е необходимо да се оттеглят на газа.

28. процеса на предоставяне на работни топлини на флуидите (CO 2) разширява три пъти при Т = 0 650 C = конст налягане до 5 MPa. За определяне на първоначалното налягане и плътност на работния флуид, и прилагането на топлина количество, ако скоростта на масовия поток на въглероден двуокис е 1000 кг / час.

29. компресора компреси 300 м 3 / ч (STP) на въздуха в т = 30 ° C = конст. Първоначалната въздушното налягане от 0,2 МРа, мощността, консумирана от компресора, 12 кВт. на Определяне на налягането и плътността на въздуха в края на компресия и охлаждане цилиндър водния поток, ако водата се загрява до 20 K.

Solution. масов въздушен поток

М п = р * п на V / (R * Т п) = 101,33 * 300 / (0,287 * 273) = 388 кг / ч = 0,108 кг / сек.

Работата, разгърнато от компресора в изотермични компресия,

Lc = R * T * [1 N (р 1 / стр 2)] = Nk / M = 12/111 = 0.108, Z кДж / кг,

където налягането на въздуха в края на компресия

стр 2 = р 1 д до] / {R * T} = 0.2 д 111.3 / (0 "287 * 303) = 0,72 МРа.

плътността на въздуха в края на компресия

2 = р 2 / (R * T) = 720 / (0,287 * 303 ) = 8,28 кг / м3.

Heat баланс уравнение компресор цилиндър M * Q = M * A * C T, където охлаждане на потока вода

М = М * Q / (C * T) = 0.108 * 111.3 / (4.19 * 20) = 0.143 кг / сек.

Тук, р = 1 = 111.3 кДж / кг, количеството топлина, което е необходимо, за да се оттегли от цилиндъра на компресора; и с T в специфична топлина и температура на водната капка.

30. изотермично разширяване на 0,25 кг на кислород в налягането на цилиндър бутало машина намалява от 5.6-12.5 МРа, и буталото се движи 50 мм. За да се определи температурата на кислород на количеството топлина и работата произвежда, когато цилиндрите са с диаметър 220 мм.

31. 1кг. температура на въздуха и първоначално налягане сгъстен изотермично до крайна налягане , За да се определи крайния обем и обема на работата, изразходвана от топлината отстранен от газа.

32. Air в размер на 0,5 кг. при и S. разширява изотермично до два пъти обема. Определя се извършва от газа, крайният налягането и количеството топлина, действаща на газ работата.

33. един кг въздух при налягане Р 1 = 0,1 МРа и температура Т1 = 30 ° С изотермично първо компресира до налягане Р 2 = 1 МРа, и след това се разширява при постоянно налягане до обем от десет пъти, и след това охлаждане при постоянен обем , отнема първоначалното му състояние. Определя параметрите на въздуха в началото и в края на всеки процес, и всяка промяна на процеса на вътрешната енергия и енталпия, и количеството топлина, за да работят. Изобразяват промените в състоянието на въздуха в координати V, R и S, T.

34. масата на въздуха от 0,5 кг при налягане р 1 = 0,2 MPa 1 заема обем V 3 = 0.4 m. Въздухът се разширява изотермично и след това isochorically загрява, така че неговото налягане става крайното състояние на оригинала. Общият размер на топлинна енергия за технологичния газ в T = CONST и V = CONST, равна на 370,5 кДж. Определя се направи в това, че параметрите на въздуха и на процеса на въздуха в края на разширяването на изотермични работата.

35. 1кг. температура на въздуха и първоначално налягане адиабатно пресова до 0.8 МРа. Определяне на крайната температура, крайният обем на работата, като К = 1,4; ,

36. Въздухът от 1 кг при температура Т1 = -20 ° С и налягане 1 р = 0,1 МРа адиабатно сгъстен до налягане Р2 = 0.8 МРа. За определяне на конкретния размер на въздуха и температурата му в края на компресия и работата изразходвани.

37. Въздухът от 1 кг при температура Т1 = 25 ° С и налягане 1 р = 0.102 МРа адиабатно сгъстен до налягане Р2 = 2 МРа. За да се определи специфичната промяна на вътрешната енергия и енталпия на въздуха, деформация работата и достъпно работа.

38. Газовата турбина адиабатно се разширява до 1000 кг / час въздух от държавния р = 0,8 MPa 1, т 1 = 650 ° C и р 2 = 0,1 MPa. За да се определи температурата на въздуха на изхода на турбината, промяната на вътрешната енергия на преминаване през турбината за 1 S въздуха и теоретичния капацитет на турбината.

39. Определяне на скоростта на снаряд полет от 2 кг, закупени на адиабатно разширяване на горивни газове в цевта на пистолета е 40 пъти, и необходимата дължина на цевта, когато диаметърът барел на 80 мм. Да приемем, че след експлозията на прах газове заемат обем V 1 = 0.2 литра и има налягане Р 1 = 8 MPa. Адиабатно индекс к = 1.4.

40. За да се създаде работна точка на скоростта на вятъра тунел въздух на 600 м / сек, е необходимо да се извършва адиабатно разширение на 0.4 до 0.1 МРа. Температурата на въздуха, който трябва да се нагрява преди дюзата за тръба за температурата в работната зона е равна на 350 К? Каква трябва да бъде силата на електрическия нагревател при р = конст начална температура от 298 K. Площта на напречното сечение на тръбата на работната площ на имота е 0025 м 2.

41. Двигателят на въздух цилиндър с вътрешно горене с температура Т1 = 17 ° С и налягане Р = 0,1 МРа 1, за адиабатно сгъстен и след това при р = конст; тя се доставя на количеството топлина 150 кДж. В края на изобарен процес температура Т 3 = 650 ° С Определяне на степента на адиабатно компресиране = Обем на 1 / о 2 на налягане р 2 = P 3 и работата на адиабатно компресиране. Какво е максималното налягане, ако в резултат на компресията на същото количество топлина, за да донесе на isochore?

42. 1,5 кг. Въздухът се пресова с политропно и за ; където температурата се повишава до , За да се определи политропно експонентата, крайният обем на изразходваната работа.

43. разширителя буталото (разширяване устройство) дълбоко охлаждане инсталация политропно въздух се разширява от първоначалното налягане Р = 1 20 МРа и температура Т = 1 20 ° С и краен налягане Р2 = 1.6 МРа. Политропен индекс п = 1,25. Определя параметрите на въздуха в края

експанзия, конкретни стойности се променят във вътрешната енергия и енталпия процес топлина количество работа.

Solution. Въздушни параметри в края на разширението:

T 2 / T = 12 / P 1) (N - 1) / N, където Т 2 = T * 12 / P 1) (N -1) / N = * 293 (1.6 / 20) ( 1 , 25 - 1) / 1, 25 = 177K;

V 2 = на R * T 2 / R 2 = 0.287 * 177/1600 = 0,032 м 3 / кг.

Промяна на вътрешната енергия и енталпия

С U = V * (T 2 -Т,) = 0,71 * (177-293) = -82,4kDzh / кг;

С Н = р * (Т2 Т,) = 1,005 * (177-293) = -116.6 килоджаул / кг.

Количеството топлина

с Q = V * (N-1 в) * (Т2 -T) / (N-1) = 0,71 (1,25-1,41) * (177-293) / (1,25-1 ) = 52,7kDzh / кг.

Работа процес

L = R * (Т, -Т 2) / (N-1) = 0.287 * (293-177 ) / (1,25-1) = 133 килоджаул / кг.

44. Двете процеси се характеризират с политропно индекс: 1) п = 1,7; 2) п = 0,7. Чиято стойност съответства на повишаване на температурата на газа по време на компресия и до каква - намаление? Колко пъти на спадане на температурата от един от споменатия процес на компресия промените в налягането е 5 пъти?

45. Определяне на политропно индекса, определеното количество топлина, топлинната мощност на средната маса на процеса, промяната във вътрешната енергия и работата изразходвани, ако в резултат на компресия от 18 м 3 на стр въздух под налягане 1 = 0,1 MPa до р налягане 2 = 0,8 MPa намали обема на своята 6 пъти.

46. процес политропно определя първоначалните параметри на 1 кг въздух: 1 р = 0,1 MPa; Т1 = 0 ° С и крайна Р2 = 0,8 МРа и V = 0.14 2 m 3 / кг. За да се определи политропно експонента п, количеството топлина Q, промяната във вътрешната енергия ф, промяната в енталпията п, л щам работа и промяната на ентропията S.

47. 3 м 3 на въздух при налягане от 4 х 10 5 Ра разширена до три пъти обема и налягането р 2 = 10 5 Ра. Като се има предвид политропно процес, изчисли политропно индекса, работата експанзия, количеството топлина и промяната във вътрешната енергия в процеса.

48. прегрята пара се разширява в турбина за adiabat на първоначалното налягане 8 МРа и температура от 500 ° С до 0 ± 2 = 100 кРа. Определя крайното състояние на парата, промяната във вътрешната енергия и работата на експанзия.

49. компресора компресира 100 м 3 / ч на температурата на въздуха т 1 = 27 0 C на налягането р 1 = 0.098 за р 2 = 0,8 MPa. Определяне на силата, необходима за задвижване идеална (без загуби) компресор, ако приемем, изотермични компресия, и адиабатно политропно с политропно експонента п = 1,2.





; Дата: 08/12/2014; ; Прегледи: 964; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.26
Page генерирана за: 0.062 сек.