Щербинин В.В. Павленко В.В Теплотехника Алтайский ГАУ Барнаул 2018
10.94 В процессе изменения состояния 1 кг газа внутренняя энергия его увеличивается на Δu. При этом над газом совершается работа, равная l. Начальная температура газа t1, конечное давление p2.
Определить для заданного газа показатель политропы n, начальные и конечные параметры, изменение энтропии Δs и изменение энтальпии Δi. Представить график процесса в p-υ и T-s — координатах. Изобразить здесь же (без расчета) изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы, проходящие через ту же начальную точку, и дать их сравнительный анализ.
Таблица 1
| Вариант | Δu, кДж/кг | l, кДж/кг | t1, ºС | р2, МПа | Род газа |
| 5 | 0 | 400 | 200 | 2,0 | СО |
16.209 Определить параметры рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания если известны давление р1 и температура t1 рабочего тела в начале сжатия.
Степень сжатия ε, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения ρ — заданы индивидуально.
Определить работу, получаемую от цикла, его термический КПД и изменение энтропии отдельных процессов цикла. За рабочее тело принять воздух, считая теплоемкость его в расчетных интервалах температур постоянной, построить на миллиметровой бумаге в масштабе этот цикл в координатах р-v и Т-s. Дать к полученным графикам соответствующие пояснения.
Таблица 3
| Вариант | р1, МПа | t1, ºС | ε | λ | ρ |
| 5 | 0,1 | 40 | 10 | 2,0 | 1,0 |
18.15 Показать сравнительным расчетом целесообразность применения пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив располагаемый теплоперепад, термический КПД цикла и удельный расход пара для двух различных значений начальных и конечных параметров пара. Указать конечное значение степени сухости пара x2 (при давлении р2).
Таблица 3
| Вариант | Параметры пара 1 варианта | Параметры пара 2 варианта | ||||
| р1, МПа | t1, ºС | р2, МПа | р1, МПа | t1, ºС | р2, МПа | |
| 8 | 0,1 | 300 | 0,002 | 1,0 | 450 | 0,002 |
is — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
27.114 (Вариант 5) Определить площадь поверхности нагрева газоводяного рекуперативного теплообменника, работающего по противоточной схеме. Греющий теплоноситель — дымовые газы с начальной температурой t′г и конечной t″г. Расход воды через теплообменник Gв, начальная температура воды t′в, конечная t″в. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке трубы αг и от стенки трубы к воде αв. Теплообменник выполнен из стальных труб с наружным диаметром d=50 мм и толщиной стенки δ=4 мм. Коэффициент теплопроводности стали λ=62 Вт/(м·К). Стенку считать чистой с обеих сторон.
Определить также площадь поверхности теплообмена при выполнении теплообменника по прямоточной схеме и при сохранении остальных параметров неизменными.
Для обеих схем движения теплоносителя (противоточной и прямоточной) показать (без расчета) графики изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена (рис. 12). Указать преимущества противоточной схемы.
Таблица 4
| αг,
Вт/(м²·К) |
αв,
Вт/(м²·К) |
Gв,
кг/ч |
tʹв,
ºС |
tʺв,
ºС |
tʹг,
ºС |
tʺг,
ºС |
| 50 | 500 | 40 | 17 | 70 | 400 | 90 |
