Шапошников В.В. Техническая термодинамика КубГТУ Краснодар 2019
3.105 Смесь идеальных газов, состоящая из m1 кг компонента 1 и m2 кг компонента 2, с начальными параметрами p1 и t1, изотермически расширяется до объёма v2 = ε·v1, а затем сжимается политропно при показателе политропы – n до давления p3 = p1. Определить газовую постоянную смеси, её параметры в состояниях 1, 2, 3, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, количество теплоты, работу изменения объёма и располагаемую работу в процессах 1-2 и 2-3. Изобразить процессы на pv- и Ts- диаграммах.
Данные для решения задачи выбрать из таблицы 1.
Таблица 1 — Исходные данные для задачи 1
| Вариант 16 | |||||||
| m1, кг | Комп. 1 | m2, кг | Комп. 2 | р1, МПа | t1, ºС | ε | n |
| 3 | О2 | 17 | Н2О | 7 | 30 | 6 | 1,7 |
ВУЗ: КубГТУ
19.9 В поршневой компрессор поступает воздух с начальными параметрами р1 = 0,1 МПа и t1. Расход воздуха при условиях всасывания V1. Конечное давление в компрессоре рк. Определить: термические параметры воздуха на выходе из компрессора, затраченную на сжатие работу и мощность компрессора, количество теплоты и расход воды для охлаждения цилиндра, если сжатие происходит в одной ступени по изотерме, адиабате и политропе с показателем политропы n.
Рассчитать указанные величины при условии политропного сжатия газа в двухступенчатом компрессоре. В этом случае определить дополнительно количество теплоты и расход воды для охлаждения воздуха в промежуточном и конечном холодильниках.
Температура воды, охлаждающей цилиндр компрессора, повышается на Δtц = 25ºС, в холодильнике на Δtх = 30ºС.
Изобразить (без масштаба) процессы, протекающие в одноступенчатом и двухступенчатом компрессорах на pv- и Ts- диаграммах.
Необходимые для расчёта данные выбрать из таблицы 2.
Таблица 2 – Исходные данные для задачи 2
| Вариант 16 | |||
| V1, м³/с | t1, ºС | рк, МПа | n |
| 0,2 | 5 | 5,0 | 1,22 |
ВУЗ: КубГТУ
15.27 Тепловой двигатель работает по обратимому циклу Карно с подводом теплоты q1 = 1000 кДж/кг. Максимальная температура в цикле t1, а минимальная t2. Как изменится термический КПД цикла и его работоспособность, если изотермический процесс подвода теплоты заменить изобарным (при той же максимальной температуре в цикле)? Изобарная теплоемкость рабочего тела 1 кДж/(кг·К). Изобразить циклы в Ts-диаграмме.
Данные для решения задачи выбрать из таблицы 3.
Таблица 3 Исходные данные для задачи 3
| Вариант | t2, ºС | t1, ºС |
| 16 | 25 | 1300 |
ВУЗ: КубГТУ
