14 Истечение газов и паров

14.121 Найти площадь минимального и выходного сечений сопла Лаваля, если известны параметры пара перед соплом: р₁ = 0,1 МПа, t₁ = 300 ºС. Давление за соплом р₂ = 0,25 МПа. Расход пара через сопло М = 720 кг/ч. Скоростной коэффициент φ = 0,94.

Ответ: f_min = 1650 мм², f_max = 2100 мм².

14.122 Как велика теоретическая скорость истечения пара через сопло Лаваля, если давление пара р₁ = 1,4 МПа, температура t₁ = 300 ºС, а противодавление равно 0,006 МПа ? Процесс расширения пара в сопле считать адиабатным.

i-s диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

Ответ: ω = 1342 м/c.

14.124 Перегретый пар с параметрами р₁ = 3 МПа и t₁ = 400 ºС расширяется при истечении через сопло Лаваля до давления p₂ = 0,2 МПа. Определить диаметры минимального и выходного сечений сопла, если расход пара М = 5 кг/с. Потерями, теплообменом со стенками и скоростью пара на входе в сопло пренебречь.

i-s диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

Методические указания.pdf

14.125 Какой должна быть площадь сечения отверстия предохранительного клапана парового котла, чтобы при внезапном прекращении отбора сухого насыщенного пара из него в количестве G абсолютное давление не превысило 1,4 МПа? Атмосферное давление В = 750 мм рт.ст.. Потерей давления на мятие пара, теплообменом при прохождении отверстия и скоростью пара на входе в отверстие клапана пренебречь.

Таблица 1 — Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика

hs диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

14.126 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 пренебречь. Изобразить в масштабе разрез сопла, приняв при этом угол конусности расширяющейся части равным 10º.

Таблица 1 — Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

14.127 В дроссельном клапане парового двигателя водяной пар с начальными параметрами р₁ и t₁ дросселируется до давления 1 МПа, а затем адиабатно расширяется в цилиндре двигателя до давления 0,1 МПа. Определить потерю располагаемой работы пара вследствие дросселирования. Решение задачи проиллюстрировать в is — диаграмме.

Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

14.128 Влажный насыщенный пар с абсолютным давлением р₁ поступает в дроссельный калориметр для определения его влажности. После дросселирования до давления р₂ = 0,1 МПа температура пара становится равной t₂. Какова влажность пара до дросселирования? Как возрастает удельная энтропия пара в дроссельном калориметре? Решение задачи иллюстрировать в i-S диаграмме.

Таблица 1 – Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

14.129 Водяной пар при давлении р₁ = 1,8 МПа и температуре t₁ = 250ºС дросселируется до р₂ = 1 МПа.

Определить температуру пара в конце дросселирования и изменение перегрева пара.

Ответ: температура пара в конце дросселирования 234ºС, перегрев пара при дросселировании увеличился на 12ºС.

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

14.130 Определить теоретическую скорость истечения пара из котла в атмосферу. Давление пара в котле р₁ = 1,2 МПа, температура t₁ = 300ºС. Процесс расширения пара считать адиабатным. Барометрическое давление принять равным 100 кПа (750 мм рт. си.).

Ответ: с = 545 м/c.

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче