Ахмылова М.А. Техническая термодинамика Чита ЧитГТУ 1997

14.41 Водяной пар, имея начальные параметры р₁=5 МПа и х=0,9 нагревается при постоянном давлении до температуры t₂, затем дросселируется до давления p₃.

При давлении p₃ пар попадает в сопло Лаваля, где расширяется до давления р₄=5 кПа. Определить используя i-s диаграмму:

1. Количество тепла, подведенное к пару в процессе 1-2;

2. Изменение внутренней энергии и энтропии, а также конечную температуру t₃ в процессе дросселирования 2-3;

3. Конечные параметры и скорость на выходе из сопла Лаваля;

4. Параметры пара и скорость в минимальном сечении сопла Лаваля;

5. Расход пара в процессе истечения 3-4.

Все процессы показать в is- диаграмме.

Данные для решения выбрать из табл. 4.

Ответить на вопросы:

1. Как влияет на конечную степень сухости (х₄) температура t₂ при p₃=const.

2. Как изменится скорость истечения из сопла, если давление р₃ увеличить от 0,5 до 1,4 МПа при постоянных значениях t₃ и p₄?

Таблица 4 – Исходные данные

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

Варианты задачи: 22.

Методические указания

13.198 1 кг водяного пара с начальным давлением р₁  и степенью сухости х₁ изотермически расширяется, при этом к нему подводится тепло q. Определить, пользуясь h-s диаграммой, параметры конечного состояния пара, работу расширения, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Решить также задачу, если расширение происходит изобарно. Изобразить процессы в р-υ, T-s, h-s диаграммах. Исходные данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 5.

Ответить на вопросы:

— в каком процессе (t = const или p = const) при заданных х, р₁ и q работа будет больше и за счет чего?

— упростятся ли расчеты процессов t = const и p = const, если конечная точка попадает в область влажного пара?

Таблица 5

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

Методические указания