Шапошников В.В. Техническая термодинамика КубГТУ Краснодар 2019

3.112 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


15.74 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 0 Исходные данные для задачи 3

Вариант t2, ºС t1, ºС
16 25 1300

ВУЗ: КубГТУ