Семенов Ю.П. Малинин В.Г. Артельщиков В.И Теплотехника МГУЛ 2008

16.127 (Вариант 05) Для теоретического цикла ДВС со смешанным подводом теплоты (рисунок) определить количество подведенной теплоты q₁, количество отведенной теплоты q₂, полезную работу цикла l_ц и термический КПД цикла η_t. Рабочее тело – воздух (R=287 Дж/(кг·К), с_р=1006 Дж/(кг·К)). Параметры воздуха в начале политропного (показатель политропы ”n”) процесса сжатия р₁=0,1 МПа, t₁. Процесс расширения 4-5 считать адиабатным. Заданы следующие характеристики цикла: ε=υ₁/υ₂; λ=p₃/p₂; ρ=υ₄/υ₃.

Определить также КПД цикла Карно, имеющего одинаковые с заданным циклом максимальную температуру и минимальную температуры. Исходные данные принять из табл. 1.

Таблица 1 – Исходные данные

ε	n	t₁, ºC	ρ	λ
14	1,2	-20	1,4	1,5

18.124 (Вариант 05) Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Мощность турбины равна N. Пар перед турбиной имеет давление p₁ и температуру t₁. Внутренний относительный КПД турбины η_oi. Температура охлаждающей воды на входе в конденсатор равна t′_в. Температура воды на выходе на 5 ºС меньше температуры насыщения при давлении в конденсаторе.

Определить термический и внутренний КПД цикла, удельный и часовой расход пара, количество теплоты, израсходованной на перегрев 1 кг пара, работу 1 кг пара и расход охлаждающей воды для конденсатора. Исходные данные принять из табл. 2.

Изобразить цикл в T,s и i,s — координатах. Ответить на вопрос: как изменится КПД цикла, если температура пара на входе в турбину t₁ увеличится на 100 ºC.

Таблица 2 – Исходные данные

p₁, МПа	t₁, ºC	N, МВт	η_oi	p₂, кПа	t′_в, ºC
3,5	435	4	0,70	4	8

i-s диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

Варианты задачи: 99.

26.83 (Вариант 06) Определить плотность теплового потока через стенку здания, выполненную из двух различных строительных материалов толщиной δ₁ и δ₂. Определить температуры на внешних поверхностях стены и на границе между слоями, если температуры внутри помещения t₁, снаружи — t₂, коэффициент теплообмена с воздухом внутри помещения α₁, коэффициент теплообмена с наружным воздухом на внешней поверхности стены α₂. Начертить в масштабе график изменения температур по толщине стены. Исходные данные принять из табл. 3.

Определить плотность теплового потока через стенку здания, выполненную из двух различных строительных материалов толщиной и . Определить температуры на внешних поверхностях стены и на границе между слоями, если температуры внутри помещения , снаружи — , коэффициент теплообмена с воздухом внутри помещения , коэффициент теплообмена с наружным воздухом на внешней поверхности стены . Начертить в масштабе график изменения температур по толщине стены. Исходные данные принять из табл. 3.

Таблица 3 – Исходные данные

Внутренний слой		t₁, ºС	α₁, Вт/(м²·К)
толщина, мм	Материал δ₁
25	Доски сосновые	18	4,0

Продолжение таблицы 3

Наружный слой		t₂, ºС	α₂, Вт/(м²·К)
толщина, мм	Материал δ₂
550	Кирпич красный	-25	21

Варианты задачи: 99.

25.69 (Вариант 05) Определить потери теплоты конвекцией и излучением с поверхности изолированного горизонтального цилиндрического теплообменника конвекцией и излучением, если наружный диаметр d, длина теплообменника l, температура наружной поверхности изоляции t_ст, температура окружающего воздуха t_ж. Изоляция заключена в кожух, покрашена масляной краской, степень черноты которой ε=0,85. Исходные данные принять из табл. 4. Термическим сопротивлением кожуха пренебречь.

Таблица 4 – Исходные данные

d, мм	l, м	t_ст, ºС	t_ж, ºС
90	2	38	25

Варианты задачи: 99.