Зайцев А.А. Проценко В.П. Юшков Ю.В. Техническая термодинамика Москва 1990
14.40 Водяной пар течет по соплу Лаваля. Параметры пара во входном сечении сопла р1 = 10 МПа, t1 = 650 ºС. Давление пара в выходном сечении сопла р2 = 0,2 МПа. Приняв для пара βкр = 0,55, определить параметры пара в критическом и выходном сечениях сопла. Определить также площадь этих сечений, если расход пара равен 30 кг/с. Потерями на трение в сужающейся части сопла пренебречь, а для расширяющейся части сопла принять φ = 0,94.
14.45 Определить скорость и степень сухости водяного пара в выходном сечении, а также отношение расходов пара для двух сопл Лаваля: 1) пар на входе в сопло имеет параметры р1 = 5 МПа и t1 = 500 ºС, а в выходном сечении сопла давление пара р2 = 0,2 МПа; 2) перед поступлением в сопло пар от указанного выше состояния (р1 и t1) дросселируется до давления р1д = 2 МПа, а затем в сопле расширяется до давления р2 = 0,2 МПа.
Принять, что в обоих случаях сопла имеют одинаковую площадь критического сечения, а βкр = 0,55. Изобразить рассчитываемые процессы в hs – диаграмме.
14.77 Водяной пар течет по соплу Лаваля. Параметры пара во входном сечении сопла р1=5 МПа, t1=600 °С. Объемный расход пара на входе в сопло V1=1,6 м³/c. Давление пара в выходном сечении сопла р2 =0,2 МПа. Приняв для пара βкр=0,55, определить его параметры и скорости в выходном и критическом сечениях, площади выходного и критического сечений. Потерями на трение в сужающейся части сопла пренебречь, а для расширяющейся части принять скоростной коэффициент φ = 0,95.
19.134 Определить предельную степень повышения давления и теоретическую мощность, затрачиваемую на привод одноступенчатого компрессора при адиабатном сжатии воздуха, если во избежание горения смазки температура воздуха на выходе не должна превышать 200 °С. Массовый расход воздуха m=0,25 кг/c, а его начальная температура t1=20 °С. Изобразить процесс в координатах р,υ и T,s.
19.12 Определить предельную степень повышения давления и теоретическую мощность, затрачиваемую на привод одноступенчатого компрессора при политропном (n = 1,25) сжатии азота, а также расход охлаждающей воды, если во избежание горения смазки температура азота на выходе не должна превышать 200°С. Массовый расход азота m = 0,15 кг/с, а его начальная температура t1 = 15°С. Охлаждающая вода нагревается в рубашке цилиндра на 10ºС. Изобразить процесс в координатах р,υ и T,s.
19.135 Воздух адиабатно сжимается в одноступенчатом компрессоре от давления p1=0,1 МПа до р2=0,5 МПа. Во сколько раз уменьшится теоретическая мощность, затрачиваемая на привод компрессора, если адиабатное сжатие заменить изотермическим. Изобразить процессы в координатах р,υ и Т, s.
19.13 Фактическая мощность, затрачиваемая на привод одноступенчатого компрессора, составляет 52 кВт. Определить адиабатный к.п.д. этого компрессора, если в нем адиабатно сжимается 0,3 кг/с воздуха от давления р1 = 0,1 МПа (t1 = 20 ºС) до р2 = 0,45 МПа. Изобразить процесс в координатах р,υ и T,s.
19.113 Фактическая мощность, затрачиваемая на привод одноступенчатого охлаждаемого компрессора, составляет 43,5 кВт. Определить изотермический к.п.д. этого компрессора, если в нем политропно сжимается 0,2 кг/c азота от давления р1=0,1 МПа (t1=10 ºC) до р2=0,7 МПа. Изобразить процесс в координатах р,υ и T,s.
19.133 Воздух, массовый расход которого равен 0,2 кг/с, адиабатно сжимается в поршневом компрессоре от давления р1=0,1 МПа (t1=20 ºC) до р2=2,5 МПа. Определить необходимое число ступеней сжатия, а также теоретическую мощность, затрачиваемую на привод компрессора, если во избежание горения смазки температура воздуха на выходе из каждой ступени не должна превышать 200 °С. Изобразить процессы в координатах р,υ и T,s.
19.45 Азот сжимается в одноступенчатом компрессоре по политропе с показателем n = 1,15 от давления p1 = 0,1 МПа (t1 = 20 ºC) до p2 = 2,8 МПа. Во сколько раз уменьшится теоретическая мощность, затрачиваемая на привод компрессора, если одноступенчатое сжатие заменить двухступенчатым при неизменном показателе политропы. Определить также максимальные температуры азота в обоих случаях и изобразить процессы в pυ — и Ts — диаграммах.
