Селин В.В. Техническая термодинамика КГТУ
1.52 Ртутный вакуумметр, присоединенный к конденсатору паровой турбины, показывает разрежение рв мм рт. ст. при температуре t1 °С. Атмосферное давление по ртутному барометру рбар мм рт. ст. при t2 °С. Определить абсолютное давление р в конденсаторе в мм рт. ст., Па, барах.
| Вариант | рв, мм рт. ст. | t1, °С | рбар, мм рт. ст. | t2, ºС |
| 4 | 260 | 30 | 770 | 40 |
5.68 Сколько килограммов свинца mc можно нагреть от температуры t1 °С до температуры плавления t2 = 327 °С посредством удара молотом массой mм кг при падении его с высоты hм м? Предполагается, что вся энергия падения молота превращается в теплоту, которая поглощается свинцом. Теплоемкость свинца ср = 0,1256 кДж/(кг×К).
| Вариант | t1, °С | mм, кг | hм, м |
| 4 | 20 | 300 | 1 |
3.124 Газовая смесь состоит из mN2 кг, азота, mCO2 кг углекислого газа и mCO кг окиси углерода. Начальные параметры смеси р1 МПа и t1 °С. В процессе
T = const смесь расширяется до давления р2 МПа. Определить работу расширения смеси L, количество подведенной теплоты Q, объем в конце расширения V2 и парциальные давления газов в начальном состоянии. Определить также изменение внутренней энергии ∆U и энтальпии ∆H смеси. Построить процесс в p-υ и T-s диаграммах.
| Вариант | mN2, кг | mCO2, кг | mCO, кг | р1, МПа | t1, °С | р2, МПа |
| 4 | 1 | 2 | 7 | 4 | 37 | 2,0 |
7.77 В цилиндре двигателя объемом V1 л находится газ со свойствами воздуха при абсолютном давлении р1 МПа и температуре t1 = 1500 ºС. От воздуха отводится теплота при постоянном давлении до температуры t2 ºС. Определить массу воздуха, конечный объем, изменение внутренней энергии, количество отнятой теплоты, изменение энтальпии, работу сжатия и изменение энтропии. Теплоемкость считать переменной. Построить процесс в р-υ и T-s диаграммах.
| Вариант | V1, л | р1, МПа | t2, ºС |
| 5 | 300 | 2,0 | 350 |
19.153 Определить теоретическую работу на привод одноступенчатого и
z-ступенчатого с промежуточным охлаждением компрессоров при сжатии воздуха от давления р1 МПа до р2 МПа, если начальная температура t1 °С. Показатель политропы для всех ступеней принять равным n. Начальный объем газа V1 = 1000 м³. Сравнить величину работы одно- и z-ступенчатого сжатия. Определить температуры в конце сжатия. Построить процесс в p-υ и T-s диаграммах.
| Вариант | р1, МПа | р2, МПа | t1, ºС | z | n |
| 4 | 0,1 | 0,9 | 17 | 2 | 1,18 |
16.200 Для идеального цикла поршневого ДВС с комбинированным подводом теплоты определить параметры рабочего тела в узловых точках, термический КПД, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и степень заполнения цикла, если начальные параметры рабочего тела р1 = 0,1 МПа, t1 = 25ºC, степень адиабатного сжатия ε, степень повышения давления по изохоре λ и степень предварительного расширения ρ. Рабочее тело – воздух. (k = 1,4).
| Вариант | ε | λ | ρ | |
| 5 | 8 | 2,4 | 1,6 |
18.177 Сравнить термический КПД двух паросиловых установок, работающих на паре с параметрами р1 МПа и t1 ºС, если у одной из них турбина работает на выхлоп в атмосферу (р2 = 0,1 МПа) и котел питается водой из внешнего источника с температурой tпв = 30ºС, а у другой имеется конденсатор с абсолютным давлением р2 = 0,004 МПа, а котел питается конденсатом отработавшего пара. Построить процессы в h—s диаграмме.
| Вариант | р1, МПа | t1, ºС |
| 5 | 1,0 | 450 |
18.178 Паротурбинная установка мощностью N = 200 МВт, работает на паре при следующих параметрах: начальных давление р1 = 13 МПа, температура t1 = 565ºС. Промежуточный перегрев осуществляется при давлении рпе = 3 МПа до первоначальной температуры tпе = t1. Давление в конденсаторе р2 = 0,004 МПа. Температура питательной воды tпв = 160ºС.
Определить часовой расход топлива В, кг/ч, если теплота сгорания Qн.р = 30 МДж/кг, а КПД парогенератора ηрг = 0,91. Прочими потерями пренебречь. Работу насоса учесть.
22.164 Паропровод диаметром d2/d1 = 170/160 мм покрыт двухслойной изоляцией. Толщина первого слоя δ2 мм и второго δ3 мм. Коэффициенты теплопроводности трубы и изоляции соответственно равны: λ1 = 50; λ2 = 0,15 и
λ3 = 0,1 Вт/(м∙K). Температура внутренней поверхности паропровода t1 °С и внешней поверхности изоляции t4 = 50 °С. Определить тепловые потери с 1 м длины паропровода и температуры t2 и t3 на стыке отдельных слоев. Температурное поле представить графически.
| Вариант | δ2, мм | δ3, мм | t1, ºС |
| 5 | 40 | 50 | 290 |
23.140 Определить среднее значение коэффициента теплоотдачи α и количество передаваемой теплоты Q при течении теплоносителя в горизонтальной трубе диаметром d мм и длиной l м, если средняя скорость течения W м/с, средняя температура теплоносителя tж °С, средняя температура стенки tс °С.
| Вариант | d, мм | теплоноситель | l, м | W, м/с | tж, °С | tс, °С | |
| 5 | 8 | вода | 0,20 | 0,1 | 90 | 30 |
