14 Истечение газов и паров
14.21 Определить теоретическую скорость адиабатного истечения воздуха через сопло Лаваля, если р1=0,8 МПа и t1=20ºC, а давление среды на выходе из сопла р2=0,1 МПа.
Сравнить полученную скорость с критической.
Ответ: ω=514 м/c, ωкр=313 м/c.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
14.22 Через сужающееся сопло вытекает m=1 кг/c воздуха в среду давлением р2, МПа. Начальное давление воздуха р1, МПа. Температура воздуха t1, ºC. Определить теоретическую скорость истечения и площадь выходного сечения сопла.
Таблица 4.1 — Данные к задаче
| Вариант | р1, МПа | р2, МПа | t1, ºC |
| 1 | 1,0 | 0,6 | 27 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
ВУЗ: Газпром Техникум Новый Уренгой
Все задачи из: Термодинамика Газпром техникум Новый Уренгой 2018
14.23 (Вариант 21) Влажный пар с начальным давлением р1 и степенью сухости х1 вытекает через суживающееся сопло с площадью выходного сечения f в атмосферу с давлением p2.
Определить критическое давление, скорость истечения и секундный расход пара, если скоростной коэффициент сопла равен φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь.
Рассчитать также скорость пара при условии истечения через сопло Лаваля.
Таблица 7
| р1, МПа | x1 | р2, МПа | f, мм2 | φ |
| 1,8 | 0,94 | 0,11 | 38 | 0,91 |
14.24 Давление воздуха перед соплом р1, температура t1. Истечение воздуха происходит в среду с атмосферным давлением р2 = 0,1 МПа. Определить скорость истечения из цилиндрического или суживающегося сопла и скорость в горловом (узком) сечении сопла Лаваля. Какой будет скорость истечения из сопла Лаваля? Определить расход воздуха из этих сопел, если диаметры выходных отверстий цилиндрического или суживающегося сопла и диаметр горлового сечения сопла Лаваля одинаковы и равны d (табл. 9.4).
Таблица 9.4 — Исходные данные
| Вариант | р1, МПа | t1, ºС | d, мм |
| 0 | 0,9 | 25 | 10 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ДВГУПС
14.25 Водяной пар с начальными параметрами р1 = 3 МПа и t1 = 600 ºС вытекает через сужающееся сопло в среду, давление в которой постоянной и равно 0,1 МПа. Объемный расход пара во входном сечении V1 = 2,7 м³/с. Приняв для пара βкр = 0,55, определить параметры и скорость пара в выходном сечении сопла, а также площадь выходного сечения, если скоростной коэффициент φ = 0,93. Какую скорость и температуру имел бы пар в выходном сечении сопла Лаваля при расчетном режиме работы и φ = 1?
14.26 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 проиллюстрировать в is — диаграмме.
Таблица 2 — Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | р1, МПа | t2, ºС |
| 1 | 1,6 | 140 |
is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Термодинамика и теплопередача МИИТ 2013
14.27 Водяной пар, имея начальные параметры р1=5 МПа и х1=0,9 нагревается при постоянном давлении до температуры t2, затем дросселируется до давления р4=5 кПа. Определить, используя is — 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 is — диаграмме. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл.2.
Таблица 2 – Исходные данные
| Вариант | t2, ºС | р3, МПа | fмин, см2 |
| 14 | 420 | 1,3 | 20 |
Ответить на вопрос: как влияет на конечную степень сухости (х4) температура t2 при p3=const.
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Все задачи из: Балахонцев Е.В. Верес А.А. Теплотехника
14.28 Водяной пар, имеющий начальное давление р1 и температуру t1 или степень сухости x1 (табл.4) дросселируется в трубопроводе до давления p2 (табл.5). Построить в диаграмме hs условный процесс дросселирования водяного пара. Схему построения процесса дросселирования привести в тетради. Определить температуру, энтальпию, энтропию и внутреннюю энергию пара в конце процесса дросселирования.
Таблица 4
| Вариант 66 | |||
| Начальные параметры пара | Конечное давление р2, МПа | ||
| р1, МПа | t1, ºС | х1 | |
| 1,5 | 220 | — | 0,16 |
14.29 В дроссельном клапане парового двигателя водяной пар с начальными параметрами и дросселируется до давления , а затем адиабатно расширяется в цилиндре двигателя до давления . Определить потерю располагаемой работы пара вследствие дросселирования. Решение задачи проиллюстрировать в — диаграмме.
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | р1, МПа | t1, ºС |
| 1 | 5 | 300 |
is — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
14.30 Какой должна быть площадь сечения отверстия предохранительного клапана парового котла, чтобы при внезапном прекращении отбора сухого насыщенного пара из него в количестве абсолютное давление не превысило ? Атмосферное давление . Потерей давления на мятие пара, теплообменом при прохождении отверстия и скоростью пара на входе в отверстие клапана пренебречь.
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | G, кг/с |
| 1 | 0,7 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
