11 Комбинированные процессы

11.31  Азот от состояния 1 (р₁=0,1 МПа и t₁=100 ºC) в изобарном процессе расширяется до состояния 2, в котором t₂=900 ºC, а затем изотермически переводится в состояние 3, в котором υ₃=υ₁.  Показать процесс 1-2-3 в pυ- и Ts — диаграммах. Определить значения p,t и υ азота в точках 1, 2 и 3. Вычислить удельные работу, теплоту, изменение внутренней энергии и энтропии азота в процессах 1-2, 2-3 и 1-2-3 в целом. Изобарный процесс рассчитать с учетом зависимости теплоемкости о азота от температуры (см. табл. 2 приложения).

11.32 Смесь идеального газа массой m, заданная объемными долями и занимающая объем V₁, нагревается при постоянном давлении от температуры t₁ до температуры t₂, а затем охлаждается при постоянном объеме до исходной температуры t₁.

Определить конечное давление и объем смеси, работу расширения, подведенную теплоту и изменение энтропии m кг смеси. Указать, какое манометрическое давление будет иметь газовая смесь в конце изобарного нагрева и изохорного охлаждения, если приведенное к нулю ºC барометрическое давление равно p₀. Расчет проиллюстрировать изображением процессов в p-υ и T-s координатах. Задачу решать с учетом нелинейной зависимости теплоемкости газа от температуры. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 3.

Таблица 3

Продолжение таблицы 3

Методические указания.pdf

ВУЗ: МГТУ

11.33 Газ массой М с начальными параметрами (давлением р₁ и температурой t₁) изотермически расширяется до увеличения объема в ε раз, а затем адиабатно сжимается до первоначального объема. Определить:

• первоначальный объем и объем в конце изотермического расширения;
• давление в конце изотермического расширения и адиабатного сжатия;
• температуру в конце адиабатного сжатия;
• изменение энтропии в процессе изотермического сжатия;
• работу изотермического расширения и адиабатного сжатия.

Изобразить данные термодинамические процессы в pV- и TS координатах.

Исходные данные приведены в табл. 3 и 4.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МГУПП

11.34 Воздух, имея начальную температуру t₁=27 ºC и абсолютное давление p₁, изотермически расширяется до давления р₂=0,1 МПа, а затем нагревается в изохорном процессе до тех пор, пока давление вновь не станет равным р₁. Требуется определить удельный объем воздуха в конце изотермического расширения и температуру в конце изохорного подвода теплоты, а также изменения удельных значений внутренней энергии, энтальпии и энтропии в изохорном процессе. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры. Изобразить процессы в рυ и Ts — диаграммах.

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ

11.36 Воздух из состояния 1 (t₁=1400 °С и р₁=0,5 МПа) в изобарном процессе охлаждается до температуры t₂=200 °С, а затем изотермически расширяется до состояния 3, в котором υ₃=υ₁. Показать процессы 1-2 и 2-3 в pυ- и Ts-диаграммах. Определить значения р, t и  в точках 1, 2 и 3. Вычислить удельные работу, теплоту, изменение внутренней энергии и энтропии в процессах 1-2,3 и 1-2-3 в целом. Изобарный процесс рассчитать с учетом зависимости теплоемкости воздуха от температуры (см. табл. 2 приложения).

11.39 Азот из состояния 1 (р₁=6 МПа и t₁=1000 ºC) в изохорном процессе охлаждается до температуры t₂=100 ºC, а затем изотермически сжимается до состояния 3, в котором р₃=р₁. Показать процессы 1-2 и 2-3 в рυ- и Ts-диаграммах. Определить значения р, t и υ в токах 1, 2 и 3. Вычислить удельные работу, теплоту, изменение внутренней энергии и энтропии азота в процессах 1-2, 2-3 и 1-2-3 в целом. Изохорный процесс рассчитать с учетом зависимости теплоемкости азота от температуры (см. табл. 2 приложения).

11.40 Углекислый газ из начального состояния с параметрами р₁ и t₁ изотермически сжимается до давления р₂, а затем изохорно охлаждается до температуры t₃. Определить параметры состояния во всех остальных точках процессов и показать эти процессы в р,v и T,s–диаграммах. Вычислить также величины работы, теплоты, изменения внутренней энергии и энтропии в каждом процессе. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 1.

Методические указания.pdf

ВУЗ: КГАУ