АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Контрольная работа №1. (к разделу "Техническая термодинамика")

Читайте также:
  1. AKM Работа с цепочками событий
  2. File — единственный объект в java.io, который работает непосредственно с дисковыми файлами.
  3. III. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ РАБОТАЮЩИХ.
  4. VI. Работа сновидения
  5. VIII. Работа над задачей
  6. А) Работа сгущения.
  7. Административная контрольная работа по дисциплине
  8. Аудиторная работа
  9. Б) Работа смещения.
  10. Безопасность при эксплуатации стационарных сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Техническое освидетельствование.
  11. Безупречность. Работа над безупречностью на разных этапах
  12. БОГАТЫЕ НЕ РАБОТАЮТ НА ДЕНЬГИ

(к разделу "Техническая термодинамика")

 

Задача 1. Произвести расчет термодинамических параметров газовой смеси, совершающей изобарное расширение до объема V2, если известны начальная температура t1, начальное давление P1 и масса смеси m.

Определить: газовую постоянную и кажущуюся молекулярную массу, начальный объем V1, основные параметры в конечном состоянии, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоту и работу расширения в процессе 1-2. Исходные данные для решения задачи приведены в таблицах 1, 2.

v При определении молярной массы и газовой постоянной обратить внимание на способ задания смеси.

v Теплоемкости компонентов смеси рассчитать с использованием закона Майера.

v Для расчета параметров состояния использовать уравнение состояния идеального газа.

v Правильность вычисления энергетических параметров контролировать по выполнению первого закона термодинамики.

Таблица 1.

Средняя характеристика природного газа из магистральных газопроводов

Последняя цифра шифра Состав газа по объему, % (остальное H2O)
СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 С5Н N2 CO2
68,5 14,5 7,6 3,5 1,0 3,5 1,4
93,5 2,0 0,3 0,01 0,1 2,4 0,4
96,6 0,2 0,1 0,01 0,1 1,0 0,1
95,9 0,3 0,1 0,01 0,1 0,6 0,1
94,2 3,0 0,9 0,17 0,22 0,9 0,3
94,1 2,8 0,7 0,17 0,10 1,0 1,0
90,3 2,8 1,1 0,30 0,65 4,2 0,3
96,6 1,4 0,4 0,08 0,60 0,3 0,2
86,4 3,9 1,7 0,30 0,24 0,1 0,1
94,0 2,8 0,4 0,3 0,10 2,0 0,4

 

Таблица 2.

Последняя цифра шифра P1 , МПа t1 , °С Предпоследняя цифра шифра m , кг r = V2 /V1
3,5
4,5
5,5
6,5
7,5

 



 

Задача 2. Для технологических целей необходимо иметь G килограммов в секунду воздуха при давлении Pk. Рассчитать идеальный многоступенчатый поршневой компрессор. Определить:

v количество ступеней компрессора и степень повышения давления в каждой ступени;

v количество теплоты отведенной от воздуха в цилиндрах компрессора и в промежуточном холодильнике;

v конечную температуру и объемную производительность компрессора.

v изобразить цикл на рабочей диаграмме.

Давление воздуха на входе в первую ступень компрессора P1 = 0,1 МПа и температура t1 = 27 °С. Допустимое повышение температуры воздуха в каждой ступени Dt , показатель политропы сжатия n, конечное давление Pk и массовый расход воздуха G выбрать из таблицы 3.

v При решении задачи трение и вредное пространство не учитывать.

v Степень повышения давления в каждой ступени компрессора считать одинаковыми и привести в соответствие с допустимым повышением температуры Dt.

v Процесс в промежуточном холодильнике считать изобарным охлаждением до начальной температурыt1.

Таблица 3.

Последняя цифра шифра Dt , °С Pк , МПа Предпоследняя цифра шифра n G, кг/с
1,23 0,2
1,24 0,3
1,25 0,4
1,26 0,5
1,27 0,6
1,28 0,7
1,29 0,8
1,30 0,9
1,31 1,0
1,32 1,1

Задача 3. Рассчитать теоретический цикл двигателя внутреннего сгорания для привода компрессора из задачи 2, если известны степень сжатия e (степень повышения давления в компрессоре p ), максимальная температура цикла t3 и механический КПД привода hм. Определить:

v параметры рабочего тела в характерных точках цикла;

‡агрузка...

v подведенную и отведенную теплоту, работу и термический КПД цикла;

v мощность двигателя и массовый расход рабочего тела;

v построить цикл на рабочей диаграмме.

Тип двигателя и данные для расчета приведены в таблице 4.

 

v При решении задачи в качестве рабочего тела взять воздух. Начальное состояние соответствует нормальным условиям. Теплоемкость воздуха принять не зависящей от температуры.

v Расчет цикла произвести на 1 кг рабочего тела. Процессы сжатия 1-2 и расширения 3-4 считать адиабатными.

v Мощность привода определить с учетом механического КПД.

Таблица 4.

Последняя цифра шифра Вид цикла   Предпоследняя цифра шифра t3,°С h м
Отто e = 9 0,82
Дизель e = 13 0,84
ГТУ(v=const) p = 8 0,85
ГТУ(p=const) p = 9 0,86
Отто e = 10 0,84
Дизель e = 14 0,81
ГТУ(v=const) p = 10 0,79
ГТУ(p=const) p = 11 0,77
Отто e = 11 0,80
Дизель e = 15 0,82

 

Задача 4. Произвести расчет горения твердого топлива при коэффициенте избытка воздуха a = 1,25.

Определить низшую и высшую теплоту сгорания, теоретический и действительный расходы воздуха, температуру горения и массовый состав продуктов сгорания.

Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 5.

 

v При решении задачи начальное состояние воздуха и топлива принять нормальным.

v Процесс горения считать изобарным. Теплоту сгорания считать по формуле Менделеева.

v Определение температуры горения производить при помощи It-диаграммы, для построения которой предварительно вычислить энтальпии продуктов сгорания при температурах порядка 1500 и 2000°С (без использования готовых таблиц энтальпий).

 

Таблица 5.

Элементарный состав рабочей массы некоторых твердых топлив

Последняя цифра шифра Бассейн, месторождение Состав, %
Wp Ap Spk Spop Cp Hp Np Op
Карагандинский 8,0 27,6 0,8 0,8 54,7 3,3 0,8 4,8
Экибастузский 7,0 38,1 0,4 0,4 43,4 2,9 0,8 7,0
Подмосковный 32,0 25,2 1,5 1,2 28,7 2,2 0,6 8,6
Печорский 5,5 23,6 0,8 0,8 59,6 3,8 1,3 5,4
Кизеловский 6,0 31,0 6,1 6,1 48,5 3,6 0,8 4,0
Челябинский 18,0 29,5 1,0 1,0 37,3 2,8 0,9 10,5
Ткибульский 13,0 27,0 0,7 0,6 45,4 3,5 0,9 8,9
Канско-Ачинский 33,0 6,0 0,2 0,2 43,7 3,0 0,6 13,5
Черемховский 13,0 27,0 0,1 0,1 45,9 3,4 0,7 8,9
Райчихинское 37,5 9,4 0,3 0,3 37,7 2,3 0,6 12,2

 


 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.)