Техническая термодинамика КНИТУ 1981 Задача 5
3.115 По известному объемному составу газовой смеси и ее параметрам — давлению р1 и температуре t1 определить: 1) среднюю молекулярную массу и газовую постоянную смеси; 2) плотность и удельный объем при заданных и нормальных условиях; 3) парциальное давление N2; 4) средние объемную и массовую изобарные теплоемкости смеси в интервале 0 – t1 ºС.
Таблица 1
| Вариант | Объемные доли
газовой смеси, % |
р1, МПа | t1, ºС | ||
| СО2 | N2 | О2 | |||
| 03 | 15 | 75 | 10 | 0,12 | 140 |
10.97 Газ с массой G имеет начальные параметры — давление р1 и температуру t1. После политропного изменения состояния параметры газа стали V2 и ρ2. Определить характер процесса (сжатие или расширение), конечную температуру газа t2, показатель политропы n, теплоемкость процесса с, работу, тепло, изменение внутренней энергии и энтропии. Определить эти же параметры, а также конечное давление р2, если изменение состояния газа до того же конечного объема V2 происходит: а) по адиабате и б) по изотерме. Изобразить (без расчета) все процессы в рυ- и Ts — диаграммах. Составить сводную таблицу результатов расчета.
Таблица 2
| Вариант | Род
газа |
t1, °С | р1, бар | G, кг | р2, бар | V2, м³ |
| 03 | СО | 250 | 6,5 | 8 | 2,5 | 3,3 |
19.147 Сжатие воздуха в компрессоре происходит: а) по изотерме; б) по адиабате; в) по политропе с показателем . Масса сжимаемого воздуха G, начальное давление , начальная температура , степень повышения давления . Определить величину теоретической работы сжатия и работы привода компрессора, а также изменение внутренней энергии и энтропии при сжатии для всех вариантов процесса сжатия.
Таблица 3
| Вариант | n | G, кг | ε | t, ºС |
| 03 | 1,25 | 20 | 5,0 | 10 |
18.179 Путем сравнительного расчета показать целесообразность применения пара с высокими начальными параметрами и низким конечным давлением на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина. Для этого определить располагаемое теплопадение, термический КПД цикла и удельный расход пара для двух различных значений начальных и конечных параметров пара. Указать конечное значение степени сухости (при давлении ).
Изобразить схему простейшей паросиловой установки и дать краткое описание ее работы.
Таблица 4
| Вариант | Параметры
пара I варианта |
Параметры
пара II варианта |
||||
| р1, МПа | t1, ºС | р2, кПа | р1, МПа | t1,р2, кПа ºС | ||
| 03 | 2,5 | 375 | 110 | 7,0 | 450 | 3 |
17.75 Для теоретического цикла газотурбинной установки (ГТУ) с изобарным подводом тепла (без регенерации) определить параметры (р, υ, t) характерных точек цикла, полезную работу и теоретический КПД, если известны начальное давление р1 = 1 бар, начальная температура t1, степень повышения давления λ = р2/р1 и количество тепла q1, подведенное к 1 кг рабочего тела (рабочим телом считать воздух).
Определить массовый расход воздуха по заданной мощности ГТУ NТ. Определить также КПД цикла Карно, проведенного в том же интервале температур (t1 ÷ t3), что и цикл ГТУ. Показать схему ГТУ и ее цикл в рυ и Ts – диаграммах.
Таблица 5
| Вариант | t1, ºС | λ = р2/р1 | q1, кДж/кг | NТ, кВт |
| 03 | 25 | 7,5 | 500 | 10000 |
При решении задачи считать, что теплоемкость воздуха не зависит от температуры.
