Еремин В.И. Термодинамика и теплопередача МАДИ 2017

4.23 К 1 кг заданного газа, находящегося в емкости при температуре t1 и давлении р1 подводиться q теплоты. Определить: конечную температуру и конечное давление газа после подвода теплоты, если зависимость истинной теплоемкости от температуры задана формулой (см. таблицу с вариантами); конечные температуру и давление в предположении постоянного значения теплоемкости равной ее значению при исходной температуре; величину расхождения в рассчитанных значениях в обоих случаях в процентах.

Таблица 2.1

Данные к заданию №2

Вариант Газ t1, ºС р1, бар q, кДж Уравнение

зависимости

μср(t), кДж/(кмоль·К)

8 Н2О 26 1,5 1000 32,837 + 0,01166t

ВУЗ: МАДИ


16.93 Для идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения ρ, количество подведенной и отведенной теплоты, работу и термический КПД цикла, если начальные параметры рабочего тела р1=0,12 МПа, t1=37 ºC, степень сжатия ε=12, максимальная температура цикла t4=1700 ºC, температура после адиабатного расширения t5=600 ºC.

Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718кДж/(кг·град).

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАДИ


16.70 Для бескомпрессорного дизеля, работающего по циклу Тринклера с изохорно – изобарным подводом теплоты определить основные параметры состояния р, υ, Т характерных точек цикла, полезную работу и термический КПД двигателя по заданным значениям начального давления р1 и температуре t1, степени сжатия ε (υ12), степени повышения давления  λ (p3/p2) и степени предварительного расширения ρ (υ32). Рабочим телом считать воздух, полагая теплоемкость его постоянной. Изобразить цикл двигателя внутреннего сгорания в p-υ и T-s диаграммах.

Таблица 6.1 – Исходные данные

р1, кПа t1, ºC ε λ ρ
96 17 18 1,5 1,5

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАДИ


16.158 Рассчитать цикл ДВС с изохорным подводом теплоты (цикл Отто), если начальные параметры рабочего тела р1=0,1 МПа, t1=20 ºC, степень сжатия ε=6,5, а отведённое количество теплоты q2=320 кДж/кг. Определить параметры в характерных точках цикла, подведённое количество теплоты, работу и термический к.п.д. цикла, а также термический к.п.д. цикла Карно в том же интервале температур. Изобразить цикл в координатах р,υ и T,s. Рабочее тело — воздух.

Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718кДж/(кг·град).

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАДИ


16.55 Тепловой двигатель по циклу ДВС с подводом тепла при постоянном объеме. При этом параметры рабочего тела последовательно изменяются в четырех процессах: 1-2 – адиабатное сжатия; 2-3 – изохорный подвод тепла; 3-4 – адиабатное расширения; 4-1 – изохорное охлаждения. Рабочее тело – воздух. Начальные параметры рабочего тела соответствуют нормальным техническим условиям. Степень сжатия ε=5, количество тепла подведенное к рабочему телу q=950 кДж/кг. Принимая за рабочее тело газ неизменного состава, рассчитать параметры рабочего тела в контрольных точках процесса; КПД двигателя; соотношения работы расширения и работы сжатия. Изобразить цикл в диаграммах рυ и Ts.

Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718 кДж/(кг·град).

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАДИ


16.163 Построить p,v – и T,s – диаграммы цикла двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме. С помощью диаграмм рассчитать цикл ДВС по данным: давление p1=0,2 МПа; начальная температура t1=28 ℃; степень сжатия ε=5 ; степень повышения давления λ=1,2; газовая постоянная R=188,9 Дж/(кг·К); коэффициент адиабаты k=1,29 ; теплоемкость газа считать постоянной, количество газа 1кг.

Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАДИ


16.154 Воздух, начальные параметры которого р1=0,17 МПа и Т1=300 К, адиабатно сжимается в цилиндре ДВС. Степень сжатия ε=10. Затем в изохорном процессе к нему подводится 288 кДж/кг теплоты. Определить работу сжатия и параметры воздуха после подвода теплоты.

Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718кДж/(кг·град).

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАДИ


16.180 Определить для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты параметры (p, V, Т) в характерных для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла, если начальное давление р1=0,12 МПа, начальная температура t1=25 ºС, степень сжатия ε=18, степень повышения давления 1,5, степень предварительного расширения 1,6 и показатель адиабаты k=1,4. рабочее тело обладает свойствами воздуха. Изобразить цикл в рV — диаграмме.

Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718кДж/(кг·град).

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАДИ


16.69 В цикле поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при p=const начальное давление р1=0,12 МПа, начальная температура t1=10 ºC, степень сжатия ε=12, степень предварительного расширения 2,0 и показатель адиабаты k=1,4. Определить параметры (p, υ, T) и характерные для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАДИ


16.159  Определить параметры (р, V, Т) в характерных для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла, приведённому на графике тепловой машины. Процессы 1–2 и 3–4 -изохорические. В процессах 2–3 и 4-1 давление прямо пропорционально объёму. Рабочее тело — одноатомный идеальный газ. Известно, что p2/p1= V4/V2=6, р1=0,1 МПа, начальная температура t1=80ºС.

Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718кДж/(кг·град).

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАДИ