Нечаев В.В. Теплотехника ИрГАУ 2016
10.69 В процессе изменения состояния 1 кг газа внутренняя энергия его увеличивается (или уменьшается) на Δu. При этом над газом совершается работа (или газ совершает работу), равная l. Начальная температура газа t1, конечное давление p2 (табл. 2).
Определить для заданного газа показатель политропы n, начальные и конечные параметры, изменение энтропии Δs и изменение энтальпии Δh. Представить процесс в pυ и Ts — диаграммах. Изобразить также (без расчета) изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы, проходящие через ту же начальную точку, и дать их сравнительный анализ.
Таблица 2
| Сумма двух последних цифр шифра | Δu, кДж/кг | l, кДж/кг | t1, °C | р2,МПа | Вид газа |
| 0 | -142 | 223 | 1828 | 0,15 | N2 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
16.172 Определить параметры рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изохорно — изобарным подводом теплоты (смешанный цикл), если известны давление р1 и температура t1 рабочего тела в начале сжатия. Степень сжатия ε, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения ρ заданы (табл. 3).
Определить работу, получаемую от цикла, его термический КПД и изменение энтропии отдельных процессов цикла. За рабочее тело принять воздух, считая теплоемкость его в расчетном интервале температур постоянной.
Построить на «миллиметровке» в масштабе этот цикл в координатах p-υ и T-s. Дать к полученным графикам соответствующие пояснения.
Таблица 3
| Сумма двух последних цифр шифра | р1,Мпа | t1, °C | ε | λ | ρ |
| 0 | 0,1 | 10 | 11 | 1,8 | 1,5 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
23.101 Определить потери теплоты за 1 час с 1 м длины горизонтально расположенной цилиндрической трубы, охлаждаемой свободным потоком воздуха, если известны наружный диаметр d трубы, температура стенки трубы tст и температура воздуха tв в помещении (табл. 4).
Таблица 4
| Сумма двух последних цифр шифра | d, мм | tст, °C | tв, °C |
| 0 | 90 | 42 | -8 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
27.94 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=70 мм и толщиной стенки δ=2 мм. Коэффициент теплопроводности стали λ=62 Вт/(м·К). Стенку считать чистой с обеих сторон. Данные для расчетов взять из таблицы 5.
Определить также 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. Указать преимущества противоточной схемы.
Таблица 5
| Сумма двух последних цифр шифра 0 | ||||||
| αг, Вт/(м²·К) | αв, Вт/(м²·К) | Gв, кг/ч | t’в, ºС | t″в, ºС | t’г, ºС | t″г, ºС |
| 36 | 612 | 1505 | 5 | 112 | 600 | 400 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
20.57 Определить количество удаленной влаги W, потребное количество воздуха L и расход теплоты на сушку Q для конвективной зерносушилки производительностью G1, если начальное значение относительной влажности зерна ω1 и конечное ω2, влагосодержание d1 и температура воздуха t1 на входе в сушилку, влагосодержание d2 и температура воздуха t2 на выходе из сушилки, температура наружного воздуха t0=15 ºC (табл. 6).
Изобразить процесс сушки в h-d диаграмме влажного воздуха.
Таблица 6
| Сумма двух последних цифр шифра | G1, кг/ч | d1, кг/кг | t1, ºC | d2, кг/кг | t2, ºC | w1, % | w2, % |
| 0 | 105 | 0,021 | 102 | 0,033 | 50 | 30 | 20 |
h-d — диаграмма воздуха с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
