13 Реальные газы. Водяной пар

13.12 Определить состояние водяного пара, если давление его р=2,2 МПа, а температура t=240 ºC.

Ответ: Пар перегрет.

13.13 1 кг водяного пара с начальным давлением р₁ и степенью сухости х₁ изотермически расширяется; при этом к нему подводится теплота q. Определить, пользуясь hs — диаграммой, параметры конечного состояния пара, работу расширения, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии. Решить также задачу, если расширение происходит изобарно. Изобразить процессы в pυ-, Ts- и hs — диаграммах. Исходные данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 27.

Ответить на вопросы: в каком процессе (t=const или p=const) при заданных x₁, p₁ и q работа будет больше и за счет чего? Упростятся ли расчеты процессов t=const или p=const, если конечная точка попадает в область влажного пара?

Таблица 27

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

13.15 Расчет процесса адиабатического расширения водяного пара

Рабочее тело – водяной пар, имеющий в начальном состоянии давление р₁ и температуру t₁ (табл. 5). Масса рабочего тела – M (табл. 5). Пар расширяется до давления p₂ (табл. 5).

Схематически построить процесс адиабатического расширения водяного пара в диаграмме h-s.

Определить:

1) удельный объем и энтальпию пара в начальном состоянии;

2) температуру, удельный объем, степень сухости и энтальпию пара в конечном состоянии;

3) значения внутренней энергии пара до и после расширения;

4) работу расширения пара в адиабатном процессе.

К решению задачи приложить схему построения процесса в координатах h-s.

Ответить в письменном виде на следующие вопросы:

Каковы особенности адиабатного процесса?

Какой пар называется сухим, влажным, перегретым?

В каком состоянии водяной пар находится в начале процесса?

В какое состояние пар перешел в конце процесса?

Каков физический смысл энтальпии водяного пара в данном, конкретном состоянии?

Методичка: Техническая термодинамика.pdf

Методичка: Техническая термодинамика и теплопередача.pdf

ВУЗ: ТОГУ

13.18 Водяной пар с начальными параметрами р₁ = 0,005 МПа и t₁ = 150ºC сжимается при постоянной температуре и переходит в двухфазное состояние со степенью сухости х₂ = 0,9. Определить начальные и конечные параметры пара, удельные количество теплоты и работу сжатия процесса. Показать процесс в рυ-, Ts— и hs – диаграммах.

Методические указания.pdf

13.19 Вещество подчиняется уравнению состояния Вн-дер-Ваальса (р + а/υ²)×(υ — b) = RT, где а и b – постоянные величины (а = 191 Н·м⁴/кг²). Найти изменение внутренней энергии при изотермическом изменении удельного объема от υ₁ = 0,1 м³/кг до υ₂ = 0,4 м³/кг.

Методические указания.pdf