14 Истечение газов и паров
14.101 Пар при давлении р1=10 МПа и t1=320 ºС дросселируется до р2=3 МПа.
Определить параметры конечного состояния и изменение температуры пара.
Ответ: х2=0,99, Δt=85 ºC.
i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
14.102 В паровую турбину подается пар со следующими параметрами: р1=5,9 МПа, t1=400 ºС. В клапанах турбины пар дросселируется до 5,4 МПа и поступает в расширяющиеся сопла, давление за которыми р2=0,98 МПа. Расход пара через одно сопло М=8000 кг/ч. Скоростной коэффициент φ=0,94.
Определить площади минимального и выходного сечений.
Ответ: fmin=355 мм², fmax=546 мм².
i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
14.103 К соплам газовой турбины подводятся продукты сгорания топлива (k=1,4) с начальными параметрами p1=0,8 МПа и t1=600 °C. Давление за соплами р2=0,12 МПа. Определить диаметр выходного сечения и скорость истечения, если расход продуктов сгорания через сопло G=0,5 кг/с. Потерями на трение, теплообменом со стенками и скоростью на входе в сопло пренебречь.
14.104 Определить теоретическую скорость истечения пара из котла в атмосферу. Давление в котле р=0,15 МПа и х=0,95. Процесс расширения считать адиабатным.
Ответ: с=360 м/c.
i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
14.105 Пар при давлении р1=1,2 МПа и х1=0,9 дросселируется до р2=0,1 МПа.
Определить конечную сухость пара.
Ответ: х2=0,96.
i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
14.106 До какого давления необходимо дросселировать пар при р1=6 МПа и х1=0,96, чтобы он стал сухим насыщенным?
Ответ: р2=0,26 МПа.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
14.107 (Вариант 73) Водяной пар, имея начальные параметры р1=5 МПа и х1=0,9 нагревается при постоянном давлении до температуры t2, затем дросселируется до давления р3. При давлении пар попадает в сопло Лаваля, где расширяется до давления р4=5 кПа. Определить, используя sh — диаграмму водяного пара: количество теплоты, подведенной к пару в процессе 1-2; изменение внутренней энергии, а также конечную температуру t3 в процессе дросселирования 2-3; конечные параметры и скорость на выходе из сопла Лаваля, а также расход пара в процессе изоэнтропного истечения 3-4, если известна площадь минимального сечения сопла fмин.
Все процессы показать в sh — диаграмме.
Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл.2.
Таблица 2 – Исходные данные
t2, °C | р3, МПа | fмин, см2 |
400 | 0,7 | 80 |
sh — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
14.108 Водяной пар давлением р1=2 МПа с температурой t1=400 ºС при истечении из сопла расширяется по адиабате до давления р2=0,2 МПа.
Найти площадь минимального и выходного сечений сопла, а также скорости истечения в этих сечениях, если расход пара М=4 кг/c. Процесс расширения пара в сопле принять адиабатным.
Ответ: fmin=16 см², fmax=36 см², ωкр=580 м/c, ω=1050 м/c.
i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
14.109 Перегретый водяной пар с начальным давлением р1=1,6 МПа и температурой t1=400 ºC расширяется в сопле по адиабате до давления р2=0,1МПа. Количество вытекающего из сопла пара М=4,5 кг/c.
Определить минимальное сечение сопла и его выходное сечение. Процесс расширения пара в сопле считать адиабатным.
Ответ: fmin=23,3 см², f=67,8 см².
i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
14.110 Определить скорость истечения воздуха через сопло Лаваля, если начальные параметры воздуха р1 = 0,8 МПа и t1 = 700 ºС, а давление среды на выходе из сопла равно атмосферному (р2 = 0,1 МПа). Скоростной коэффициент сопла φ = 0,92. Скоростью воздуха на входе в сопло пренебречь.