Контрольная работа № 1
Задача 6
До какой температуры будет нагрет углекислый газ объемом , если сообщить ему теплоту Q при постоянном, абсолютном давлении? Начальная температура газа . Определить объем газа в конце процесса, а также удельные значения изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии в процессе. Теплоемкость принять не зависящей от температуры.
Дано:
МПа
МПа
Решение:
Определяем температуру конца процесса из формулы для количества теплоты в данном процессе:
где: объем газа при нормальных условиях
- теплоемкость
для двухатомного газа
Определяем объем газа в конце процесса:
Определяем работу процесса:
Определяем изменение внутренней энергии процесса:
Определяем изменение энтальпии
для двухатомного газа
Определяем изменение энтропии
Задача 16
Определить теоретическую скорость адиабатического истечения и массовый расход воздуха из сужающегося сопла площадью выходного сечения , если абсолютное давление перед соплом , а давление среды в которую вытекает воздух . Температура воздуха перед соплом . Скорость воздуха на входе в сопло и потерями на трение пренебречь. Будет ли полное расширение в сопле, если при прочих равных условиях давление за соплом понизится до 400 кПа? Как при этом изменится расход и скорость истечения воздуха?
Дано:
МПа
МПа
Решение:
Записываем уравнение сплошности:
- массовый расход газа кг/с;
- скорость потока в рассматриваемом сечении м/с.
Так как
применяем формулу:
м/с.
кг/с
при понижении давление за до 400 кПа
кг/с
Расход и скорость газа в сопле увеличились
Задача 18
Влажный насыщенный водяной пар с начальным параметром , дросселируется до давления . Определить состояние пара в конце процесса дросселирования и его конечные параметры, а также изменение его внутренней энергии и энтропии. Условно изобразить процесс дросселирования на h-s диаграмме.
Дано:
Решение:
Используем для определения конечных параметров h-s диаграмму
Таблица результатов h – s диаграммы
Параметры | Р, МПа | t, К | | h кДж/кг | S кДж/кг |
1 | 5 | 263 | 0,038 | 2273 | 5,9 |
2 | 0,3 | 160 | 0,48 | 2273 | 6,17 |
Определяем изменение внутренней энергии
Определяем изменение энтропии
Задача 26
Одноступенчатый поршневой компрессор всасывает воздух в количестве V при давлении и и сжимает его до давления по манометру . Определить секундную работу сжатия и теоретическую мощность привода компрессора для случаев изотермического, адиабатного и политропного процессов (с показателем политропы n = 1,2) сжатия. Определить температуру воздуха в конце адиабатного и политропного сжатия. Сделать вывод по данным процесса.
Дано:
МПа
Решение:
а) Изотермический процесс
Работа изотермического процесса:
Мощность:
Вт
б) Адиабатный при к = 1,4
Определяем температуру в конце сжатия
Мощность:
Вт
в) Политропный процесс n = 1,2
Мощность:
Вт
Вывод: наибольшей работой сжатия при данных условиях обладает изотермический процесс и соответственно он будет наиболее выгодный.
Контрольная работа № 2
Задача 2
По данным тепловых измерений средний удельный тепловой поток через ограждение изотермического вагона при температуре наружного воздуха и температуру воздуха в вагоне составил q. На сколько процентов изменится количество тепла, поступающего в вагон за счет теплопередачи через ограждение, если на его поверхность наложить дополнительный слой изоляции из пиатерма толщиной и с коэффициентом теплопроводности ?
Дано:
Решение:
Определяем из уравнения термическое сопротивление теплопередачи:
Так как в данном примере члены и постоянны выразим R
Если на его поверхность наложить дополнительный слой изоляции из пиатерма, то
Подставляем:
Таким образом, количество тепла уменьшиться на
Задача 12
По трубе диаметром мм, течет вода со средней скоростью . Температура трубы на входе в трубу средняя температура внутренней поверхности трубы . На каком расстоянии от входа температура нагреваемой воды достигнет
Дано:
Решение:
Средняя разность температур
Если , тогда
.
2. Движущая сила процесса теплопередачи:
С
Физические константы нагреваемой жидкости:
- коэффициент теплопроводности
- коэффициент теплоемкости
- кинематический коэффициент вязкости
- динамический коэффициент вязкости
Определяем среднее значение конвективной передачи использую следующие зависимости:
где: критерий Рейнольдса
- Критерий Прандтля
- коэффициент температуропроводности
Определяем Нуссельта
Отсюда:
Удельная тепловая нагрузка со стороны нагреваемой жидкости
Ориентировочная площадь поверхности теплообмена:
Задаемся коэффициентом теплопередачи из ряда
Из формулы для поверхности теплообмена определяем длину трубы:
м
Задача 19
Определить тепловой поток излучением и конвекцией от боковой поверхности цилиндра диаметром и длиной , со степенью черноты в окружающую среду имеющую температуру , если температура поверхности , а коэффициент теплопередачи конвекцией . Каково значение суммарного коэффициента теплопередачи?
Дано:
Решение:
Определяем тепловой поток конвекцией:
Определяем тепловой поток излучением:
- излучательная способность абсолютно черного тела.
Суммарного коэффициента теплопередачи определяется по формуле:
Задача 24
В пароводяном рекуперативном теплообменнике с площадью поверхности F вода нагревается насыщенным паром с абсолютным давлением р. Температура воды на входе , расход ее G = 1 кг/с. Определить конечную температуру нагрева воды , если коэффициент теплопередачи
Дано:
Р = 0,6 МПа
Решение:
Уравнение теплового баланса:
Определяем температурный напор по формуле:
где = 1 для прямоточной и противоточной схеме
при давлении Р = 0,5 МПа температура греющего пара
Предварительно принимаем конечную температуру
С
С
Если , тогда
3. Расход теплоты на нагрев:
кВт
Расход теплоты на нагрев:
где: - теплоемкость воды.
кВт
Разность большая принимаем
С
кВт
кВт
Определяем разность найденных значений теплоты:
Выбранная конечная температура верна:
16
16
Другие работы по теме:
Решение задач с помощью модели Солоу
Исследование модели экономического роста Солоу, в которой при заданных упрощенных условиях формируется результативное уравнение, задающее равновесную траекторию роста при полной занятости. Характеристика направлений изменения прироста трудовых ресурсов.
Процессы в теплотехнике
Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота Расчётно-графическая работа №1 Дисциплина: Теплотехника Калининград 2008 Дано P1=0,3; T1=313; T3=523; P4=0,6; T1-2=const; S2-3=const; V3-4=const; S4-1=const, что соответствует давлению и температуре в начальной точке изотермического процесса, соответственно P1=0,3 МПа и Т1=313 К; температуре в конечной точке адиабатного процесса T3=523К; давлению в конце изохорного процесса, а также заданы процессы цикла: изотермический, адиабатный, изохорный.
Сравнительный анализ циклов газотурбинной установки
Нахождение параметров для основных точек цикла газотурбинной установки, который состоит из четырех процессов, определяемых по показателю политропы. Определение работы газа за цикл и среднециклового давления. Построение в масштабе цикла в координатах.
Определение величин по теоретической механике
Определение поступательного и вращательного движения твердого тела. Кинематический анализ плоского механизма. Применение теоремы об изменении кинетической энергии к изучению движения механической системы. Применение общего управления динамики к движению.
Второй закон термодинамики
Министерство образования Российской Федерации Белгородский государственный университет Реферат по теплотехнике на тему: «Второй закон термодинамики»
Конвективный теплообмен 2
Оглавление Введение Закон Ньютона – Рихмана. Краткие сведения из теории подобия. Критериальные уравнения конвективного теплообмена. Расчетные формулы конвективного теплообмена.
Теплотехника 2
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА» (СГАУ)
по Теплотехнике
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ для заочного обучения Задача 1. Определить число перекачивающих компрессорных станций и расстояние между ними по следующим исходным данным:
Решение задач по курсу семейное право
ЗАДАЧА: «В графе свидетельства о рождении ребенка «национальность» записано: мать-русская, отец-украинец. Как должен решаться вопрос о национальной принадлежности ребенка.»
Методические указания к срс и срсп
Тематика рефератов и научных докладов приведена ниже. Каждый студент по графику срсп должен выбрать тему и приготовить доклад на 5 минут. Оценивается содержательность, умение анализировать собранную информацию, творческий подход (использование схем, таблиц, рисунков, слайдов и так далее)
Отчет 32 с
Пектральная теория операторов, методы гомогенизации, псевдодифференциальные операторы, разностные операторы, квантовая теория рассеяния, дифракция электромагнитных волн
Функционально-графический подход к решению задач с параметрами
Выполнение алгебраических преобразований, логическая культура и техника исследования. Основные типы задач с параметрами, нахождение количества решений в зависимости от значения параметра. Основные методы решения задач, методы построения графиков функций.
Применение подобия к решению задач
В статье рассматривается эффективный метод решения геометрических задач – метод подобия. Освоение этого метода весьма полезно для учителя математики. Рассмотрим применение подобия плоскости, в частности гомотетии, при решении задач элементарной геометрии
Логарифмы 2
ЛОГАРИФМЫ Определение : Логарифмом положительного числа b по основанию называется показатель степени с, в которую надо возвести число а, чтобы получить число b.
Решение уровней колебания струны методом характеристик
Пономарева Т.Т., Комаров К В., Емельянов П. Ю. РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ КОЛЕБАНИЯ СТРУНЫ МЕТОДОМ ХАРАКТЕРИСТИК. Известно, что решение многих задач из курса физики напрямую зависит от владения аппаратом математического анализа. Так, например, и уравнения колебания струны, которые рассматриваются как в математическом анализе, так и в курсе физики, но с разными подходами к их решению.
Замечательное уравнение кинематики
В предлагаемой статье рассмотрена возможность расширения сферы применения кинематических уравнений для решения задач механики. Показана возможность переноса метода составления простейших уравнений движения.
Шпора по ТВИМС
Подбр.2 игральных кости. Найти вер-ть соб-й: 3 белых шара и 2 черных. Найти вер-ть Из колоды карт в 36 шт. достается 4 карты. Из ящика, содержащего 5 бел,2 черн,3 красн,
Методы решения текстовых задач
Text Graphics Методы решения текстовых задач Слушатель ОП «Математическое образование в основной и средней школе» Шаронова Мария Викторовна Graphics
Типовой расчет по ЭМММ
Типовой расчет Решение задач по дисциплине ЭМММ Вариант №23 Выполнил: Проверил: Екатеринбург 2009 Математическая модель ЗЛП Мат. модель ЗЛП называется стандартной, если система ограничений представлена в виде неравенств, а функция минимизируется или максимизируется
Расчёт цепей на переходные процессы
Расчёт и исследование электрических цепей при переходных процессах: до коммутации; установившийся режим; переходной процесс; график. Особенности применения классического и операторного метода при решении задач. Вид характерного уравнения с неизвестным.
Графический метод решения задач линейного программирования
Расчет производства необходимого количества продукции для получения максимальной прибыли предприятия. Математическая модель для решения задач линейного программирования. Построение ограничений и целевых функций. Исследование чувствительности модели.
Стили языка 2
Особенностью литературного языка считается наличие функциональных стилей. В зависимости от целей и задач, которые ставятся и решаются во время общения, происходит отбор различных языковых средств и образуются своеобразные разновидности единого литературного языка – функциональные стили. Термин функциональный стиль подчеркивает, что разновидности литературного языка выделяются на основе той функции (роли), которую выполняет язык в каждом конкретном случае.
Решение задач по планам горных выработок
Лабораторная работа №2 Вариант №2 Решение задач по планам горных выработок Определить длину горизонтальной горной выработки: Длина выработки на плане – 85 мм = 42,5м.