Шихалев С.В. Теплотехника Екатеринбург УрГЭУ 2015

3.36 Газовая смесь, состоящая из M₁, кг азота и М₂, кг водорода с начальными параметрами: давление р₁=6 МПа и температура t₁=27 ºC, расширяется при постоянной температуре (процесс 1-2) до удельного объема υ₂=ε₁υ₁.

Затем газовая смесь расширяется по политропе (процесс 2-3) до удельного объема .

Определить:

— газовую постоянную смеси R_см;

— удельный объем в начале изотермического процесса υ₁;

— плотность газовой смеси при нормальных физических условиях ρ_см;

— основные параметры в точке 2 (υ₂, р₂) и в точке 3 (υ₃, Т₃, р₃).

Отдельно в изотермическом и политропном процессах найти:

— изменение внутренней энергии Δu;

— изменение энтальпии Δh;

— изменение энтропии Δs;

— теплоту q и работу l.

Изобразить заданные процессы (изотермический и политропный) в p-υ и T-s — координатах.

Указание: молекулярная масса азота μ_N2=28 кг/кмоль, молекулярная масса водорода μ_Н2=2 кг/кмоль.

Таблица 1 — Исходные данные

Пример оформления

Варианты задачи: АЛХ-БМЦ, АЛХ-ВИЧЫЙ, АЛХ-ГОШ, АЛХ-ДПЩ, АЛХ-ЕРЭЁ, АЛХ-ЖСЮ, АЛХ-ЗТЯ, АЛХ-ИУЬЪ, АЛХ-КФ, БМЦ-АЛХ, БМЦ-БМЦ, БМЦ-ВИЧЫЙ, БМЦ-ГОШ, БМЦ-ДПЩ, БМЦ-ЕРЭЁ, БМЦ-ЖСЮ, БМЦ-ЗТЯ, БМЦ-ИУЬЪ, БМЦ-КФ, ВИЧ-АЛХ, ВИЧ-БМЦ, ВИЧ-ВИЧЫЙ, ВИЧ-ГОШ, ВИЧ-ДПЩ, ВИЧ-ЕРЭЁ, ВИЧ-ЖСЮ, ВИЧ-ЗТЯ, ВИЧ-ИУЬЪ, ВИЧ-КФ, ГОШ-АЛХ, ГОШ-БМЦ, ГОШ-ВИЧЫЙ, ГОШ-ГОШ, ГОШ-ДПЩ, ГОШ-ЕРЭЁ, ГОШ-ЖСЮ, ГОШ-ЗТЯ, ГОШ-ИУЬЪ, ГОШ-КФ, ДПЩ-АЛХ, ДПЩ-БМЦ, ДПЩ-ВИЧЫЙ, ДПЩ-ГОШ, ДПЩ-ДПЩ, ДПЩ-ЕРЭЁ, ДПЩ-ЖСЮ, ДПЩ-ЗТЯ, ДПЩ-ИУЬЪ, ДПЩ-КФ, ЕРЭЁ-АЛХ, ЕРЭЁ-БМЦ, ЕРЭЁ-ВИЧЫЙ, ЕРЭЁ-ГОШ, ЕРЭЁ-ДПЩ, ЕРЭЁ-ЕРЭЁ, ЕРЭЁ-ЖСЮ, ЕРЭЁ-ЗТЯ, ЕРЭЁ-ИУЬЪ, ЕРЭЁ-КФ, ЖСЮ-АЛХ, ЖСЮ-БМЦ, ЖСЮ-ВИЧЫЙ, ЖСЮ-ГОШ, ЖСЮ-ДПЩ, ЖСЮ-ЕРЭЁ, ЖСЮ-ЖСЮ, ЖСЮ-ЗТЯ, ЖСЮ-ИУЬЪ, ЖСЮ-КФ, ЗТЯ-АЛХ, ЗТЯ-БМЦ, ЗТЯ-ВИЧЫЙ, ЗТЯ-ГОШ, ЗТЯ-ДПЩ, ЗТЯ-ЕРЭЁ, ЗТЯ-ЖСЮ, ЗТЯ-ЗТЯ, ЗТЯ-ИУЬЪ, ЗТЯ-КФ, ИУ-АЛХ, ИУ-БМЦ, ИУ-ВИЧЫЙ, ИУ-ГОШ, ИУ-ДПЩ, ИУ-ЕРЭЁ, ИУ-ЖСЮ, ИУ-ЗТЯ, ИУ-ИУЬЪ, ИУ-КФ, КФ-АЛХ, КФ-БМЦ, КФ-ВИЧЫЙ, КФ-ГОШ, КФ-ДПЩ, КФ-ЕРЭЁ, КФ-ЖСЮ, КФ-ЗТЯ, КФ-ИУЬЪ, КФ-КФ.

Методические указания: Шихалев С.В. Теплотехника УрГЭУ 2015.

13.38 Техническая термодинамика. Водяной пар.

Водяной пар с начальными параметрами: давление в начале процесса р₁=3 МПа и степень сухости пара х₁=0,9 нагревается при постоянном давлении (процесс 1-2) до температуры t₂. Затем пар дросселируют (процесс 2-3) до давления p₃. После этого следует адиабатное расширение (процесс 3-4), в результате которого давление снижается до р₄=0,01 МПа.

Определить:

— состояние пара и параметры (давление р, удельный объем υ, температуру t, энтропию s и энтальпию h) в точках 1, 2, 3 и 4.

Изобразить заданные процессы (изобарный, дросселирование и адиабатный) в p-υ, T-s и h-s — координатах.

Таблица 2 — Исходные данные

Пример оформления

Варианты задачи: АЛХ-БМЦ, АЛХ-ВИЧЫЙ, АЛХ-ГОШ, АЛХ-ДПЩ, АЛХ-ЕРЭЁ, АЛХ-ЖСЮ, АЛХ-ЗТЯ, АЛХ-ИУЬЪ, АЛХ-КФ, БМЦ-АЛХ, БМЦ-БМЦ, БМЦ-ВИЧЫЙ, БМЦ-ГОШ, БМЦ-ДПЩ, БМЦ-ЕРЭЁ, БМЦ-ЖСЮ, БМЦ-ЗТЯ, БМЦ-ИУЬЪ, БМЦ-КФ, ВИЧ-АЛХ, ВИЧ-БМЦ, ВИЧ-ВИЧЫЙ, ВИЧ-ГОШ, ВИЧ-ДПЩ, ВИЧ-ЕРЭЁ, ВИЧ-ЖСЮ, ВИЧ-ЗТЯ, ВИЧ-ИУЬЪ, ВИЧ-КФ, ГОШ-АЛХ, ГОШ-БМЦ, ГОШ-ВИЧЫЙ, ГОШ-ГОШ, ГОШ-ДПЩ, ГОШ-ЕРЭЁ, ГОШ-ЖСЮ, ГОШ-ЗТЯ, ГОШ-ИУЬЪ, ГОШ-КФ, ДПЩ-АЛХ, ДПЩ-БМЦ, ДПЩ-ВИЧЫЙ, ДПЩ-ГОШ, ДПЩ-ДПЩ, ДПЩ-ЕРЭЁ, ДПЩ-ЖСЮ, ДПЩ-ЗТЯ, ДПЩ-ИУЬЪ, ДПЩ-КФ, ЕРЭ-АЛХ, ЕРЭ-БМЦ, ЕРЭ-ВИЧЫЙ, ЕРЭ-ГОШ, ЕРЭ-ДПЩ, ЕРЭ-ЕРЭЁ, ЕРЭ-ЖСЮ, ЕРЭ-ЗТЯ, ЕРЭ-ИУЬЪ, ЕРЭ-КФ, ЖСЮ-АЛХ, ЖСЮ-БМЦ, ЖСЮ-ВИЧЫЙ, ЖСЮ-ГОШ, ЖСЮ-ДПЩ, ЖСЮ-ЕРЭЁ, ЖСЮ-ЖСЮ, ЖСЮ-ЗТЯ, ЖСЮ-ИУЬЪ, ЖСЮ-КФ, ЗТЯ-АЛХ, ЗТЯ-БМЦ, ЗТЯ-ВИЧЫЙ, ЗТЯ-ГОШ, ЗТЯ-ДПЩ, ЗТЯ-ЕРЭЁ, ЗТЯ-ЖСЮ, ЗТЯ-ЗТЯ, ЗТЯ-ИУЬЪ, ЗТЯ-КФ, ИУ-АЛХ, ИУ-БМЦ, ИУ-ВИЧЫЙ, ИУ-ГОШ, ИУ-ДПЩ, ИУ-ЕРЭЁ, ИУ-ЖСЮ, ИУ-ЗТЯ, ИУ-ИУЬЪ, ИУ-КФ, КФ-АЛХ, КФ-БМЦ, КФ-ВИЧЫЙ, КФ-ГОШ, КФ-ДПЩ, КФ-ЕРЭЁ, КФ-ЖСЮ, КФ-ЗТЯ, КФ-ИУЬЪ, КФ-КФ.

Методические указания: Шихалев С.В. Теплотехника УрГЭУ 2015.

27.12 Теплообмен. Теплообменные аппараты.

Требуется охладить напиток от температуры t′₁=95 ºC до темп-ры t″₁=30 ºC.

Массовый расход напитка М₁=0,05 кг/c.

Для охлаждения имеется холодная вода с температурой t′₂; массовый расход воды М₂. Коэффициент теплопередачи k.

Определить: площадь поверхности двух теплообменников — прямоточного и противоточного.

На графиках изобразить схемы движения жидкостей в прямоточном и противоточном теплообменниках.

Указание: массовую теплоемкость напитка принять равной массовой теплоемкости воды — с=4,19 кДж/(кг·К).

Таблица 3 — Исходные данные 

Пример оформления

Варианты задачи: АЛХ-БМЦ, АЛХ-ВИЧЫЙ, АЛХ-ГОШ, АЛХ-ДПЩ, АЛХ-ЕРЭЁ, АЛХ-ЖСЮ, АЛХ-ЗТЯ, АЛХ-ИУЬЪ, АЛХ-КФ, БМЦ-АЛХ, БМЦ-БМЦ, БМЦ-ВИЧЫЙ, БМЦ-ГОШ, БМЦ-ДПЦ, БМЦ-ЕРЭЁ, БМЦ-ЖСЮ, БМЦ-ЗТЯ, БМЦ-ИУЬЪ, БМЦ-КФ, ВИЧ-АЛХ, ВИЧ-БМЦ, ВИЧ-ВИЧЫЙ, ВИЧ-ГОШ, ВИЧ-ДПЩ, ВИЧ-ЕРЭЁ, ВИЧ-ЖСЮ, ВИЧ-ЗТЯ, ВИЧ-ИУЬЪ, ВИЧ-КФ, ГОШ-АЛХ, ГОШ-БМЦ, ГОШ-ВИЧЫЙ, ГОШ-ГОШ, ГОШ-ДПЩ, ГОШ-ЕРЭЁ, ГОШ-ЖСЮ, ГОШ-ЗТЯ, ГОШ-ИУЬЪ, ГОШ-КФ, ДПЩ-АЛХ, ДПЩ-БМЦ, ДПЩ-ВИЧЫЙ, ДПЩ-ГОШ, ДПЩ-ДПЩ, ДПЩ-ЕРЭЁ, ДПЩ-ЖСЮ, ДПЩ-ЗТЯ, ДПЩ-ИУЬЪ, ДПЩ-КФ, ЕРЭ-АЛХ, ЕРЭ-БМЦ, ЕРЭ-ВИЧЫЙ, ЕРЭ-ГОШ, ЕРЭ-ДПЩ, ЕРЭ-ЕРЭЁ, ЕРЭ-ЖСЮ, ЕРЭ-ЗТЯ, ЕРЭ-ИУЬЪ, ЕРЭ-КФ, ЖСЮ-АЛХ, ЖСЮ-БМЦ, ЖСЮ-ВИЧЫЙ, ЖСЮ-ГОШ, ЖСЮ-ДПЩ, ЖСЮ-ЕРЭЁ, ЖСЮ-ЖСЮ, ЖСЮ-ЗТЯ, ЖСЮ-ИУЬЪ, ЖСЮ-КФ, ЗТЯ-АЛХ, ЗТЯ-БМЦ, ЗТЯ-ВИЧЫЙ, ЗТЯ-ГОШ, ЗТЯ-ДПЩ, ЗТЯ-ЕРЭЁ, ЗТЯ-ЖСЮ, ЗТЯ-ЗТЯ, ЗТЯ-ИУЬЪ, ЗТЯ-КФ, ИУ-АЛХ, ИУ-БМЦ, ИУ-ВИЧЫЙ, ИУ-ГОШ, ИУ-ДПЩ, ИУ-ЕРЭЁ, ИУ-ЖСЮ, ИУ-ЗТЯ, ИУ-ИУЬЪ, ИУ-КФ, КФ-АЛХ, КФ-БМЦ, КФ-ВИЧЫЙ, КФ-ГОШ, КФ-ДПЩ, КФ-ЕРЭЁ, КФ-ЖСЮ, КФ-ЗТЯ, КФ-ИУЬЪ, КФ-КФ.

Методические указания: Шихалев С.В. Теплотехника УрГЭУ 2015.