13 Реальные газы. Водяной пар
13.51 1 кг водяного пара, имея начальные параметры р1 = 1,4 МПа (абсолютных) и υ1 = 0,12 м³/кг, нагревается при постоянном давлении до температуры t2 = 270ºС. Определить конечный объем пара, изменение внутренней энергии, подведенное тепло и совершенную паром работу. Изобразить процесс в Ts – и hs – диаграммах.
hs — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
13.52 Сухой насыщенный водяной пар с начальной температурой t1 = 160ºС адиабатно сжимается так, что объем пара уменьшается в 10 раз. Определить параметры пара в начальном и конечном состояниях, удельную работу сжатия и изменение энтальпии пара в процессе. Показать процесс в рυ-, Ts— и hs-диаграммах.
13.53 В закрытом сосуде объемом 10 м³ находится влажный насыщенный водяной пар с абсолютным давлением р. В объеме пара содержится 30 кг жидкости. Определить массу парообразной фазы в сосуде и степень сухости пара.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | р, МПа |
| 1 | 1 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Термодинамика и теплопередача МИИТ 2013
13.54 Перегретый пар с давлением 10 бар, температурой 385 ºС и объемом 1,8 м³ изохорно переходит в состояние с влажностью 5%, а затем изотермически до состояния с давлением 1 бар. Определить изменение внутренней энергии, количество передаваемой теплоты и работу совокупности процессов. Изобразить процессы в i-s, p-υ и T-s координатах.
13.55 1 кг водяного пара при р1=8 бар и t1=200 ºC нагревается при постоянном давлении до 350 ºC. Определить конечное состояние, изменение объема (Δυ), изменение энтальпии (Δh), изменение энтропии (Δs), изменение внутренней энергии (), работу (l), количества тепла (q). Представить процесс в p-υ, T-s, h-s координатах.
13.56 Начальное состояние водяного пара задано параметрами t1 = 250ºС и р1 = 0,26 МПа. Из этого состояния пар охлаждается при постоянном давлении до состояния сухого пара (х2 = 1), а затем адиабатно расширяется до удельного объема υ3 = 10 м³/кг. Определить параметры пара в состоянии 1, 2 и 3, удельные количество теплоты и работу расширения процесса 1-2-3. Показать процессы в Ts— и hs-диаграммах.
13.57 Для сложного термодинамического процесса изменения состояния водяного пара и каждого элементарного процесса найти удельную теплоту, работу и изменение внутренней энергии. Изобразить процессы в hs- и Ts -диаграммах водяного пара (схематично). Исходные данные дня решения задачи взять в таблице 3.2.
Таблица 2
| Вариант 0 | |||||||||
| Параметры в узловых точках | Тип процесса | ||||||||
| р1, МПа | x1 | t2, ºC | р3, МПа | р4, МПа | 1-2 | 2-3 | 3-4 | ||
| 10 | 1 | 500 | 1 | 0,05 | p=const | t=const | s=const | ||
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: САФУ
13.58 Определить количество теплоты, сообщаемое пару, изменение внутренней энергии и работу расширения, если пар с температурой t=300 ºC расширяется по изотерме от давления р1=50 бар до р2=5,5 бар. Задачу решить для 1 кг пара с помощью h,s — диаграммы водяного пара или прикладной программе ENEKcalc. Изобразить процесс в диаграммах h,s и T,s.
13.59 (Вариант 2) Рабочее вещество – реальный газ. В начальном состоянии заданы параметры: давление р1 и удельный объем υ1. В результате термодинамического процесса давление в конечном состоянии стало р2.
Определить термодинамическое состояние рабочего вещества в начале и конце процесса. а также его параметры: 1) с помощью таблиц (или расчетом); 2) независимо – с помощью диаграмм для данного вещества.
Изобразить процесс в диаграммах р-υ, T-s, lnp-h. Рассчитать и показать, где возможно, на диаграммах удельную теплоту, работу и изменение внутренней энергии в процессе.
Данные о параметрах свести в таблицу (табл.3).
Таблица 3 – Исходные данные
| Рабочее вещество | р1, МПа | υ1, м3/кг | Процесс | р2, МПа |
| Вода | 0,30 | 0,12 | Изохорный | 2,00 |
13.60 Влажный водяной пар массой 1 кг изотермически расширяется от состояния с параметрами р1 и х1 до давления р2. Определить конечные параметры (υ2, i2, s2), а также изменения внутренней энергии, энтропии, количество подведенной теплоты и работу пара в процессе. Решение задачи иллюстрировать i-s — диаграммой.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | р1, МПа | x1 | р2, МПа |
| 1 | 0,5 | 0,86 | 0,1 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
Все задачи из: Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012
