14 Истечение газов и паров
14.11 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 2 — Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | G, кг/c |
| 1 | 0,7 |
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Термодинамика и теплопередача МИИТ 2013
14.12 Определить основные размеры сопла Лаваля, через которое вытекает воздух в количестве 0,5 кг/c 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. Данные для расчетов взять из таблицы 1.
Таблица 2 — Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | р1, МПа | t1, ºC |
| 1 | 0,2 | 200 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Термодинамика и теплопередача МИИТ 2013
14.13 Определить скорость адиабатного истечения газа (k=1,4) через сопло Лаваля, если начальные параметры р1=0,8 МПа, t1=700ºC, а конечное давление р2=0,1 МПа. Какой была бы скорость истечения, если бы сопло было суживающимся?
14.14 В дроссельном клапане парового двигателя водяной пар с начальными параметрами p1 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.
Таблица 2 — Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | р1, МПа | t1, ºC |
| 1 | 5 | 300 |
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Термодинамика и теплопередача МИИТ 2013
14.15 Определить, как при понижении начального давления путем дросселирования изменятся располагаемый теплоперепад и термический КПД цикла Ренкина паросиловой установки, если начальное абсолютное давление пара р1, температура t1, а давление в конденсаторе установки 5 кПа. Давление, до которого дросселируется пар, равно р2. Решение задачи проиллюстрировать на is — диаграмме.
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | р1, бар | t1, ºC | р2, бар |
| 1 | 30 | 400 | 10 |
is-диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
14.16 Газ с начальными параметрами p1 и t1 вытекает из сопла Лаваля в атмосферу с давлением p2. Расход газа m. Определить диаметр выходного сечения сопла, если его скоростной коэффициент равен φ. Скоростью газа на входе в сопло пренебречь.
Данные необходимые для решения задачи следует выбрать из таблицы 1
Таблица 1
| Вариант 55 | |||||
| р1, МПа | t1, ºC | р2, МПа | m, кг/c | φ | Газ |
| 1,5 | 225 | 0,15 | 6,5 | 0,94 | О2 |
14.17 Кислород из сосуда с постоянным давлением р1 и температурой t1 вытекает в атмосферу через трубку с внутренним диаметром 15 мм. Наружное давление р2=1 бар. Процесс истечения газа — адиабатный.
Определить скорость истечения кислорода и его секундный расход.
| Номер варианта | р1, бар | t1, ºС |
| 1 | 90 | 15 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Павлов Ю.Н. Основы гидравлики и теплотехники МИИТ 2013
14.18 Влажный пар при р1, МПа и х1=0,95 вытекает из сопла Лаваля в среду с давлением р2, МПа. Расход пара М, кг/c. Определить действительную скорость истечения пара, а также сечения сопла Лаваля (минимальное и выходное), если скоростной коэффициент сопла φ.
Таблица 4
| Вариант | р1, МПа | р2, МПа | М, кг/c | φ |
| 16 | 15,3 | 2 | 5,5 | 0,90 |
14.19 Водяной пар, имея начальные параметры р1=2 МПа и степень сухости х1=0,9, нагревается при постоянном давлении до температуры t2 (процесс 1-2), затем дросселируется до давления p2 (процесс 2-3).
При давлении p2 пар попадает в сопло Лаваля, где расширяется до давления р3=0,05 МПа (процесс 3-4). Определить, используя h-s — диаграмму водяного пара (приложение Д, рисунок Д1):
— количество теплоты, подведенной к пару в процессе 1-2;
— изменение внутренней энергии и конечную температуру дросселирования t3в процессе 2-3;
— конечные параметры и скорость пара на выходе из сопла Лаваля;
— расход пара в процессе изоэнтропного (адиабатного) истечения 3-4, если площадь минимального сечения сопла fmin.
Все процессы показать в h-s — диаграмме. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 12.
Таблица 12 — Исходные данные к задаче №5
| Вариант | t2, °С | р2, МПа | fmin, см² |
| 00 | 300 | 1,4 | 10 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
ВУЗ: УГНТУ
14.20 Азот с начальным абсолютным давлением р1 и температурой t1 вытекает в количестве 0,3 кг/с через сопло в атмосферу (барометрическое давление считать постоянным и равным В = 750 мм рт. ст.). Определить требуемый тип сопла, скорость истечения (если скоростной коэффициент сопла φ = 0,9) и выходной диаметр сопла. Истечение считать адиабатным. Скоростью на входе в сопло и потерями на трение пренебречь.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | р1, МПа | t1, ºС |
| 1 | 0,6 | 200 |
ВУЗ: ОмГУПС
Все задачи из: Жданов Н.В. Термодинамика и теплопередача. ОмГУПС Омск 2013
