Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
17.64 Для идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при (см. рис. 39) найти параметры в характерных точках, полезную работу, термический к.п.д., количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: р1 = 100 кПа; t1 = 27 ºС; t3 = 700 ºС; λ = р2/p1=10; k = 1,4. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.
17.2 Для идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при p=const (см. рис.39) определить параметры в характерных точках, полезную работу, термический к.п.д., количество подведенной и отведенной теплоты. Дано: р1=0,1 МПа; t1=17ºC; t3=600ºC; λ=p2/p1=8. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.
Рисунок 39
Ответ: υ1=0,831 м³/кг, υ2=0,189 м³/кг, υ3=0,313 м³/кг, υ4=1,381 м³/кг, t2=254ºC, р2=р3=0,8 МПа, q1=350,2 кДж/кг, q2=192,2 кДж/кг, ηt=0,45.
Скачать файл (оплата в RUB)17.3 Газовая турбина работает по циклу с подводом теплоты при p=const. Известны параметры: р1=0,1 МПа; t1=40ºC; t4=400ºC, а также степень увеличения давления λ=8. Рабочее тело — воздух.
Определить параметры в характерных точках цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, работу, совершаемую за цикл и термический к.п.д. Теплоемкость считать постоянной.
Ответ: υ1=0,898 м³/кг,р2=0,8 МПа ,Т2=567 К, υ2=0,203 м³/кг, р3=0,8 МПа, Т3=1219 К, υ3=0,437 м³/кг, р4=0,1 МПа, υ4=1,931 м³/кг, q1=657 кДж/кг, q2=261 кДж/кг, l0=396 кДж/кг, ηt=0,60.
Скачать файл (оплата в RUB)
17.16 На рис.60 приведена принципиальная схема газотурбинной установки, работающей с подводом теплоты при p=const и с полной регенерацией тепла.
На рисунке: ТН — топливный насос, КС — камера сгорания, ГТ — газовая турбина; ВК — воздушный компрессор; ПД — пусковой двигатель, Р — регенеративный подогреватель. Цикл этой установки представлен на рис.42.
Известны параметры t1=30 ºC и t5=400 ºC, а также степень повышения давления в цикле λ=6. Рабочее тело – воздух.
Определить термический к.п.д цикла. Какова экономия от введения регенерации?
Ответ: ηtрег=0,55, экономия составляет 37,5%.
Скачать файл (оплата в RUB)17.17 Газотурбинная установка работает с подводом теплоты при υ=const и с полной регенерацией. Известны параметры: t1=30 ºC и t5=400 ºC; а также λ=р2/p1=4. Определить термический к.п.д. этого цикла. Изобразить цикл в диаграмме Ts.
Ответ: ηtрег=0,585.
Скачать файл (оплата в RUB)17.12 Построить график зависимости термического к.п.д. идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при p=const для λ=2, 4, 6, 8 и 10.
Скачать файл (оплата в RUB)19.19 Компрессор всасывает 400 м³/ч воздуха при давлении р1=0,1 МПа и температуре t1=20ºC и сжимает его до давления р2=0,5 МПа.
Определить теоретическую работу компрессора при адиабатном сжатии и температуру воздуха в конце сжатия.
Ответ: L0=81,6·106 Дж/ч, t2=191ºC.
Скачать файл (оплата в RUB)19.60 Компрессор всасывает 100 м³/ч воздуха при давлении р1=0,1 МПа и температуре t1=27 ºC. Конечное давление воздуха составляет 0,8 МПа.
Найти теоретическую мощность двигателя для привода компрессора и расход охлаждающей воды, если температура ее повышается на 13 ºС. Расчет произвести для изотермического, адиабатного и политропного сжатия. Показатель политропы принять равным 1,2, а теплоемкость воды 4,19 кДж/кг.
Ответ: Lиз=20,8 МДж/ч, Nиз=5,8 кВт, Миз=382 кг/ч, Lад=28,4 МДж/ч, Nад=7,9 кВт, Lпол=24,8 МДж/ч, Nпол=6,9 кВт, Мпол=190 кг/ч.
Скачать файл (оплата в RUB)19.1 Определить мощность идеального компрессора с изотермическим сжатием и часовое количество теплоты, передаваемое охлаждающей воде, если р1=101325 Па, а давление сжатого воздуха р2=0,4 МПа. Расход всасываемого воздуха 500 м³/ч.
Ответ: N=19,2 кВт, Q=69580 кДж/ч.
Скачать файл (оплата в RUB)
19.30 Компрессор всасывает 250 м³/ч воздуха при р1=0,09 МПа и t1=25ºC и сжимает его до р2=0,8 МПа.
Какое количество воды нужно пропускать через рубашку компрессора в час, если сжатие происходит политропно с показателем m=1,2 и температура воды повышается на 15ºC?
Ответ: М=390 л/ч.
Скачать файл (оплата в RUB)
