Аксенов К.Ф. Сорокин В.С. Теплотехника Тепловозы и тепловозное хозяйство Часть 1
28.354 Покажите, как определяется работа в обратимых термодинамических процессах аналитически и графически в рv- диаграмме.
28.355 Какова сущность процесса дросселирования и как практически осуществляется этот процесс? Как условно изображается процесс дросселирования в is — диаграмме?
11.43 В цилиндре 1 кг воздуха сжимается в одном случае по изотерме, а в другом — по политропе со средним показателем n=1,2, так, что объем уменьшается в ε раз. Определить конечные значения температуры, давления и плотности воздуха, а также работу, изменение энтропии в процессах сжатия. Начальные параметры: р1=750 мм рт. ст. и t1. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | ε | t1, ºС |
| 1 | 8 | 47 |
3.111 Смесь идеальных газов заданного массового состава занимает объем V при постоянном абсолютном давлении p и температуре t. Требуется определить газовую постоянную смеси, среднюю молекулярную массу, массу смеси, объемный состав смеси, а также среднюю мольную, объемную и массовую теплоемкости смеси (при p=const) для интервала температур 0-t.
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя
цифра шифра |
Массовый состав смеси, % | V, м3 | р, МПа | t, ºC | |||
| CO2 | H2O | N2 | O2 | ||||
| 1 | 18 | 1 | 65 | 16 | 2 | 1,0 | 200 |
Ответ: Rсм=273,1 Дж/(кг·К), μсм=30,45 кг/кмоль, m=15,5 кг, rCO2=0,13, rH2O=0,02, rN2=0,71, rO2=0,14, μcр=31,617 кДж/(кмоль·К), μcυ=23,302 кДж/(кмоль·К), cрm=1,038 кДж/(кг·К).
3.112 Смесь идеальных газов заданного массового состава (см. задачу №2) расширяется при постоянной температуре t=127 ºC так, что отношение конечного объема к начальному равно ε. Определить газовую постоянную, конечные параметры смеси p2 и V2, работу расширения, количество теплоты и изменение удельной энтропии в процессе. Для смеси заданы масса G и начальное абсолютное давление p1. Процесс изобразить в pV- и Ts- диаграммах.
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра 1 | ||||||
| ε | G, кг | р1, МПа | CO2 | H2O | N2 | O2 |
| 6 | 20 | 0,6 | 18 | 1 | 65 | 16 |
Ответ: R=273,1 Дж/(кг·К), V2=21,846 м³, р2=0,1 МПа, L=3914 кДж, Q=3914 кДж, Δs=0,489 кДж/(кг·К).
3.26 Требуется найти объемный состав смеси идеальных газов, заданный массовыми долями (см. задачу №2). Определить также парциальные давления компонентов смеси, если абсолютное давление смеси p.
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра
учебного шифра |
Массовый состав смеси, % | р, МПа | |||
| СО2 | H2O | N2 | О2 | ||
| 1 | 18 | 1 | 65 | 16 | 0,1 |
19.154 В процессе политропного сжатия воздуха G, кг/c, в одноступенчатом поршневом компрессоре отводится теплота в количестве Q, кДж/c. При сжатии от начального абсолютного давления 0,1 МПА температура воздуха возрастает от 15 ºС до t2. Определить показатель политропы процесса сжатия, конечное давление, затраченную работу, а также изменение в процессе удельной энтропии газа.
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | G·10³, кг/с | Q, кДж/c | t2, ºС |
| 1 | 60 | 1,25 | 120 |
10.89 Определить показатель политропы сжатия воздуха в одноступенчатом компрессоре, если давление в процессе возрастает в β раз, а температура газа изменяется от t1 = 20ºС до t2. Определить также теплоту процесса, работу процесса, изменение внутренней энергии и энтропии 1 кг газа.
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | β | t2, ºС |
| 1 | 3 | 75 |
7.75 Требуется определить количество теплоты, отдаваемое каждым килограммом отработавших газов дизеля в утилизационном котле, где газы при постоянном давлении охлаждаются от температуры t1 до температуры t2. Объемный состав отработавших газов: rCO2=0,08; rH2O=0,06; rO2=0,10; rN2=0,76.
Таблица 1 – Числовые данные к контрольной работе №1
| Предпоследняя цифра шифра | t1, ºС | t2, ºС |
| 1 | 410 | 230 |
10.99 Диаметр цилиндров тепловозного дизеля D = 318 мм, ход поршней s = 330 мм, степень сжатия ε = 12.
Определить теоретическую работу политропного сжатия воздуха в одном цилиндре, изменения удельных значений внутренней энергии и энтропии в процессе. Абсолютное давление воздуха в начале сжатия р1 = 95 кПа, температура t1 = 127ºС. Показатель политропы процесса сжатия n. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра учебного шифра | n |
| 1 | 1,22 |
