Елагин М.Ю. Техническая термодинамика и теплотехника Тула 2015

15.40 (Вариант 11) Часть 1. Техническая термодинамика.

Расчет газового цикла

Цикл отнесен к 1кг воздуха. Принимаем:

с_р=1,005 кДж/(кг·К);

с_υ=0,718 кДж/(кг·К);

R=287 Дж/(кг·К);

Требуется:

1) определить параметры р, υ, Т, u, h для основных точек цикла;

2) построить цикл: а) в координатах p-υ, б) в координатах T-s.

Каждый процесс должен быть построен по двум — трем промежуточным точкам;

3) найти n, c, Δu, Δh, Δs, q, l для каждого процесса, входящего, в состав цикла;

4) определить работу цикла l_w, термический к.п.д. и среднее индикаторное давление p_i;

5) полученные результаты поместить в таблицах 1 и 2.

Примечание: данные к заданию составлены в виде циклов, изображенных в координатах p-υ, без учета масштаба, в соответствии с номером варианта.

Таблица 1

Точки	р, Па	υ, м³/кг	Т, К	u, кДж/кг	h, кДж/кг
1
2
3
4

Таблица 2

Пр-сы	n	с, кДж/(кг·К)	Δu, кДж/кг	Δh, кДж/кг	Δs, кДж/(кг·К)	q, кДж/кг	l, кДж/кг
1-2
2-3
3-4
4-1

Варианты задачи: 6.

Методические указания

22.74 (Вариант 08) Плоская стальная стенка толщиной δ₁ (λ₁=40 Вт/(м·К)) с одной стороны омывается газами, при этом коэффициент теплоотдачи равен α₁. С другой стороны стенка изолирована от окружающего воздуха плотно прилегающей к ней пластиной толщиной δ₂ (λ₂=0,15 Вт/(м·К)). Коэффициент теплоотдачи от пластины к воздуху равен α₂. Определить удельный тепловой поток q, Вт/м² и температуры t₁, t₂, t₃ поверхностей стенок, если температура газов равна t_г, а воздуха t_в. Данные, необходимые для решения выбрать из табл. 1.

Таблица 1 – Исходные данные

δ₁, мм	α₁, Вт/(м²·К)	t_г, ºС	δ₂, мм	α₂, Вт/(м²·К)	t_в, ºС
3	34	400	10	5	30

Методические указания.pdf

23.76 (Вариант 76) Воздух течет внутри трубы, имея среднюю температуру t_в давление р₁=100 кПа и скорость ω. Определить коэффициент теплоотдачи от трубы к воздуху (α₁), а также удельный тепловой поток, отнесенный к 1 м длины трубы, если внутренний диаметр трубы d₁, толщина ее δ и теплопроводность λ₁=20 Вт/(м·К). Снаружи труба омывается горячими газами. Температура и коэффициент теплоотдачи горячих газов, омывающих трубу, соответственно равны t_г, α₂. Данные, необходимые для решения задачи выбрать из табл. 2.

Указание. Необходимые данные для определения α₁ взять из табл. 1 приложений.

Таблица 2

t_г, ºС	α₂, Вт/(м²·К)	ω, м/c	t_в, ºС	d₁, мм	δ, мм
800	50	14	200	60	4

Методические указания

23.77 Определить потери теплоты в единицу времени с 1 м длины горизонтально расположенной цилиндрической трубы, охлаждаемой свободным потоком воздуха, если температура стенки трубы t_c, температура воздуха в помещении t_в, а диаметр трубы d. Степень черноты трубы ε_c = 0,9. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 3.

Указание. Необходимые данные для определения α взять из табл. 1 приложений.

Таблица 3

Вариант	d, мм	t_c, ºС	t_в, ºС
76	300	180	10

Методические указания.pdf

25.78 (Вариант 76) Определить удельный лучистый тепловой поток q (Вт/м²) между двумя параллельно расположенными плоскими стенками, имеющими температуру t₁ и t₂ и степени черноты ε₁ и ε₂, если между ними нет экрана. Определить q при наличии экрана со степенью черноты с обеих сторон ε_э. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 4.

Таблица 4

ε₁	ε₂	ε_э	t₁, ºC	t₂, ºC
0,70	0,58	0,032	550	55

Методические указания