14 Истечение газов и паров

14.81 Резервуар заполнен кислородом под давлением р1=5 МПа и температуре t1=400oС. Кислород вытекает через суживающееся сопло в среду с давлением р2=2 МПа. Определить скорость истечения и секундный расход, если площадь выходного сечения сопла 60 мм2. Истечение адиабатно.


14.82 Пар с давлением р1=1,9 МПа и степенью сухости х=0,98. С дросселируем до давления р2=0,6 МПа. Каково будет его конечное состояние. Решение дополнить эскизом процесса дросселирования в диаграмме h-S.

h,s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче


14.83 Определить скорость адиабатного истечения воздуха в атмосферу из резервуара, в котором поддерживается постоянное давление P1=0,15 МПа и температура t1=400 ºС, k=1,4.


14.84 Определить скорость адиабатного истечения воздуха в атмосферу из резервуара, в котором поддерживается постоянное давление  и температура , .


14.85 Определить основные размеры сопла Лаваля, через которое вытекает воздух в количестве 0,5 кг/с в среду с давлением 0,1 МПа. Начальные параметры газа: абсолютное давление р1 и температура t1. Истечение считать адиабатным. Потерями энергии на трение и скоростью воздуха на входе в сопло пренебречь. Изобразить в масштабе разрез сопла, приняв при этом угол конусности расширяющейся части равным 10º.

Таблица – Числовые данные к задачам контрольной работы №1

Предпоследняя цифра шифра р1, МПа t1, ºС
1 0,2 200

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


14.86 Давление воздуха при движении его по трубопроводу понижается вследствие местных сопротивлений от р1=0,8 МПа до р2=0,6 МПа. Начальная температура воздуха t1=20 ºС.

Определить изменение температуры и энтропии в рассматриваемом процессе. Какова температура воздуха после дросселирования?

Ответ: Δt=0, Δs=82,6 кДж/(кг·К).


14.87 К соплам газовой турбины подводятся продукты сгорания топлива с начальными параметрами р1=1 МПа и t1=600 ºС. Определите площадь выходного сечения каждого из сопл, если расход продуктов сгорания через него М=0,5 кг/c. Потерями на трение, теплообменом со стенками и скоростью на входе в сопло пренебречь. Для упрощения расчетов продукты сгорания топлива заменить воздухом.

Методические указания.pdf


14.88 Определить диаметры минимального и выходного сечений сопла Лаваля обдувочного аппарата парового котла с расходом сухого насыщенного пара М=0,3 кг/c, если начальное давление пара р1=2 МПа, а конечное р2=0,1 МПа. Скоростью пара на входе в сопло, потерями и теплообменом со стенками пренебречь.

h,s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

Методические указания.pdf


14.89 Продукты сгорания топлива с параметрами р1=2 МПа и t1=650 ºС проходят через регулирующий клапан, где дросселируются до р2=1,8 МПа, а затем поступают в газовую турбину, где расширяются до атмосферного давления (р3=0,1 МПа). Определить связанную с этим потерю теоретической мощности турбины, если расход рабочего тела М=25 кг/c. Для упрощения расчета продукты сгорания заменить воздухом.

Методические указания.pdf


14.90 В клапанах турбины перегретый пар с параметрами р1=6 МПа и t1=400 ºС дросселируется до р2=5 МПа, а затем расширяется в турбине до р3=0,004 МПа. Определить потерю теоретической мощности турбины вследствие дросселирования, если расход пара D=10 кг/c.

i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

Методические указания.pdf