Жданов Н.В. Термодинамика и теплопередача. ОмГУПС Омск 2013
19.132 Идеальный одноступенчатый одноцилиндровый компрессор одностороннего действия, рабочий объем цилиндра которого Vh = 5·10-3 м³, сжимает воздух по политропе с показателем m = 1,2 от давления р1 = 90 кПа до абсолютного давления р2. Частота вращения вала компрессора n = 23 об/с. Определить секундную работу в процессе сжатия воздуха и мощность привода компрессора. Определить также температуру газа в конце процесса сжатия, если начальная температура воздуха t1 = 37ºС.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | р2, МПа |
| 2 | 0,35 |
ВУЗ: ОмГУПС
16.128 Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме определить значения основных параметров в переходных точках цикла, термический КПД, полезную работу, подведенную и отведенную теплоту, если начальное давление 100 кПа, начальная температура 37ºС, степень сжатия ε, степень повышения давления λ. Рабочее тело – 1 кг сухого воздуха.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | ε | λ |
| 0 | 5,6 | 3,3 |
ВУЗ: ОмГУПС
16.168 В идеальном цикле поршневого двигателя внутреннего сгорания к рабочему телу (1 кг сухого воздуха) подводится теплота в количестве q1 при постоянном давлении. Определить значения основных параметров в переходных точках, термический КПД и полезную работу, если начальные параметры р1 = 80 кПа и t1 = 47ºС, степень сжатия ε. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | q1, кДж/кг | ε |
| 0 | 775 | 14 |
ВУЗ: ОмГУПС
16.129 Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты определить значения основных параметров в переходных точках, термический КПД, полезную работу и подведенную теплоту в изобарном процессе, если подведенная теплота в изохорном процессе равна qʹ1. Начальная температура t1 = 37ºC, абсолютные давления в точках цикла: начальной р1 = 0,1 МПа, в конце подвода теплоты р4 и конца процесса расширения р5 = 0,25 МПа. Степень предварительного расширения ρ = 1,5. Рабочее тело – 1 кг сухого воздуха. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | qʹ1, кДж/кг | р4, МПа |
| 1 | 255 | 7 |
ВУЗ: ОмГУПС
16.99 Определить, во сколько раз термический КПД цикла Карно больше КПД идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме, для которого степень сжатия ε, если оба цикла осуществляются в одном диапазоне изменения температуры tmax и tmin = 17ºС. Рабочее тело – 1 кг сухого воздуха.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | ε | tmax, ºС |
| 1 | 8 | 2000 |
ВУЗ: ОмГУПС
17.57 Для идеального цикла газотурбинной установки с подводом теплоты при постоянном давлении определить значения основных параметров в переходных точках, термический КПД, полезную работу, подведенную и отведенную теплоту, если в начальной точке цикла р1 = 0,1 МПа, t1 = 17ºС, температура в конце подвода теплоты t3 и степень повышения давления λ. Рабочее тело – 1 кг сухого воздуха.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | t3, ºС | λ |
| 0 | 660 | 6,4 |
ВУЗ: ОмГУПС
18.149 Определить термический КПД основного паросилового цикла (цикла Ренкина), если абсолютное давление пара перед паровым двигателем р1 и температура t1. Давление в конденсаторе р2 = 4 кПа. Произвести сравнение с термическим КПД цикла Карно, осуществленным между максимальной и минимальной температурами первого цикла.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | р1, МПа | t1, ºС |
| 2 | 9 | 520 |
is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
ВУЗ: ОмГУПС
22.28 Потери теплоты через кирпичную стенку длиной 5 м, высотой 2,5 м и толщиной 0,5 м составляют Q. Какова температура наружной поверхности стенки, если на внутренней поверхности поддерживается температура t1ст = 20ºС. Коэффициент теплопроводности кирпича 0,8 Вт/(м·К).
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №2
| Предпоследняя цифра шифра | Q, Вт |
| 2 | 350 |
ВУЗ: ОмГУПС
22.29 Паропровод диаметром 160/170 мм покрыт двухслойной изоляцией. Толщина первого слоя изоляции 30 мм и второго – 50 мм. Коэффициенты теплопроводности трубы и слоев изоляции соответственно равны λ1 = 50, λ2 = 0,15 и λ3 = 0,08 Вт/(м·К). Температура внутренней поверхности паропровода t1ст = 300ºС. Определить температуру внешней поверхности изоляции, если линейная плотность теплового потока ql. Определить также температуры на поверхностях раздела отдельных слоев и вычертить в масштабе график изменения температуры по толщине паропровода с изоляцией.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №2
| Предпоследняя цифра шифра | ql, Вт/м |
| 0 | 275 |
ВУЗ: ОмГУПС
22.27 Плоскую поверхность необходимо изолировать так, чтобы потери теплоты с единицы площади поверхности не превышали q, Вт/м². Температура поверхности под изоляцией tст1, температура внешней поверхности изоляции tст2 = 50ºС. Определить толщину изоляции для двух случаев:
а) изоляция выполнена из совелита, для которого
λ = 0,09 + 0,000075t, Вт/(м·К);
б) изоляция выполнена из асботермита, для которого
λ = 0,11 + 0,000125t, Вт/(м·К).
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №2
| Предпоследняя цифра шифра | q, Вт/м² | tст1,ºС |
| 1 | 400 | 450 |
ВУЗ: ОмГУПС
