Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

14.8 К соплам газовой турбины подводятся продукты сгорания топлива при давлении р₁=1 МПа и температуре t₁=600ºC. Давление за соплами р₂=0,12 МПа. Расход газа, отнесенный к одному соплу, М=1440 кг/ч.

Определить размеры сопла. Истечение считать адиабатным. Угол конусности принять равным 10º. Принять, что продукты сгорания обладают свойствами воздуха.

Ответ: d_min=19,4 мм, d=25,0 мм, l=32,0 мм.

14.21 Определить теоретическую скорость адиабатного истечения воздуха через сопло Лаваля, если р₁=0,8 МПа и t₁=20ºC, а давление среды на выходе из сопла р₂=0,1 МПа.

Сравнить полученную скорость с критической.

Ответ: ω=514 м/c, ω_кр=313 м/c.

14.122 Как велика теоретическая скорость истечения пара через сопло Лаваля, если давление пара р₁ = 1,4 МПа, температура t₁ = 300 ºС, а противодавление равно 0,006 МПа ? Процесс расширения пара в сопле считать адиабатным.

i-s диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

Ответ: ω = 1342 м/c.

14.130 Определить теоретическую скорость истечения пара из котла в атмосферу. Давление пара в котле р₁ = 1,2 МПа, температура t₁ = 300ºС. Процесс расширения пара считать адиабатным. Барометрическое давление принять равным 100 кПа (750 мм рт. си.).

Ответ: с = 545 м/c.

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

14.131 Решить предыдущую задачу при условии, что истечение пара происходит через сопло Лаваля.

Ответ: ω = 999 м/с.

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

14.104 Определить теоретическую скорость истечения пара из котла в атмосферу. Давление в котле р=0,15 МПа и х=0,95. Процесс расширения считать адиабатным.

Ответ: с=360 м/c.

i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

14.97 Влажный пар с параметрами р₁=1,8 МПа и х₁=0,92 вытекает в среду с давлением р₂=1,2 МПа; площадь выходного сечения сопла f=20 мм².

Определить теоретическую скорость при адиабатном истечении пара и его секундный расход.

Ответ: ω=380 м/c, М=0,05 кг/c.

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

14.132 Найти теоретическую скорость истечения пара из сопла Лаваля для следующих данных: р₁ = 1,6 МПа, t₁ = 300ºС, р₂ = 0,1 МПа. Процесс расширения пара в сопле считать адиабатным.

Ответ: ω = 1040 м/с.

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

14.109 Перегретый водяной пар с начальным давлением р₁=1,6 МПа и температурой t₁=400 ºC расширяется в сопле по адиабате до давления р₂=0,1МПа. Количество вытекающего из сопла пара М=4,5 кг/c.

Определить минимальное сечение сопла и его выходное сечение. Процесс расширения пара в сопле считать адиабатным.

Ответ: f_min=23,3 см², f=67,8 см².

i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

14.108 Водяной пар давлением р₁=2 МПа с температурой t₁=400 ºС при истечении из сопла расширяется по адиабате до давления р₂=0,2 МПа.

Найти площадь минимального и выходного сечений сопла, а также скорости истечения в этих сечениях, если расход пара М=4 кг/c. Процесс расширения пара в сопле принять адиабатным.

Ответ: f_min=16 см², f_max=36 см², ω_кр=580 м/c, ω=1050 м/c.

i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче