Уважаемый студент!

Данная работа не готова, но Вы можете заказать ее у нас за символическую цену, связавшись с нами любым удобным для Вас способом:

Мы ответим Вам в самое ближайшее время. Всегда рады помочь!

ЗАДАЧА 1

Для газовой смеси, имеющей определенный объем каждого компонента, определить:

- объемный состав смеси;

- массовый состав смеси;

- удельные газовые постоянные компонентов и смеси;

- кажущуюся молярную массу смеси;

- массы и парциальные давления компонентов, при давлении смеси (Рсм, МПа), объеме смеси (м3) и температуре (tсм);

- плотность и удельный объем компонентов и смеси при заданных и нормальных физических условиях;

- средние теплоемкости смеси (массовую и объемную) при Р = const и V = const;

- затрату теплоты на нагревание (охлаждение) до t2 при Р = const и V = const;

Исходные данные взять из таблиц 1 и 2. Значения теплоемкостей в зависимости от температуры представлены в приложении В.

Таблица 1. Исходные данные к задаче 1:

Первая цифра варианта

Объем компонента, м3

O2

N2

H2

CO2

H2O

7

-

6

2

7

8

 

Таблица 2. Исходные данные к задаче 1.

Вторая цифра

варианта

Температура, °С

Давление смеси

Рсм, МПа

t1

t2

9

800

250

0,20

 

ЗАДАЧА 2

Продукты сгорания из печи установки гидроочистки в количестве G1 при температуре Т1 и постоянном давлении нагревают водородосодержащий газ (ВСГ) от температуры t1 до t2. Температура продуктов сгорания на выходе из теплообменного аппарата Т2. Массовый состав продуктов сгорания и ВСГ представлен в таблице 4.

Определить:

- секундный расход ВСГ;

- количество теплоты, переданное продуктами сгорания ВСГ;

- изменение внутренней энергии продуктов сгорания и ВСГ в процессе теплообмена;

- термодинамическую работу продуктов сгорания и ВСГ;

Исходные данные взять из таблиц 3 и 4. Значения теплоемкостей в зависимости от температуры представлены в приложении Б. Процесс теплообмена считать без потерь в окружающую среду.

Таблица 3. Исходные данные для задачи 2

Первая цифра

варианта

G1, кг/ч

Вторая цифра

варианта

T1, °С

T2, °С

t1, °С

t2, °С

7

1450

9

600

250

150

200

 

Таблица 4. Исходные данные для задачи 2

Первая

цифра

варианта

Массовый состав, % масс

Вторая

цифра

варианта

Массовый состав, % масс

Продукты сгорания

ВСГ

CO2

N2

Н2

СО

7

85

15

9

65

35



ЗАДАЧА 3

Сухой газ массой 1 кг совершает ряд последовательных термодинамических процессов (1-2, 2-3, 3-4).

Определить:

- давление, удельный объем и температуру газа в каждой точке (1, 2, 3, 4);

- для каждого процесса: 1) изменение внутренней энергии; 2) изменение энтальпии; 3) теплоту процесса; 4) термодинамическую работу расширения; 5) потенциальную работу;

- суммарное количество подведенной и отведенной теплоты и работы;

- построить в pV координатах графическое изображение процессов;

Исходные данные взять из таблиц 5 и 6. Теплоемкости газов считать не зависящими от температуры (приложение А, таблица А1). Удельную газовую постоянную взять из приложения А (таблица А2). Изменение внутренней энергии и изменение энтальпии рассчитать по формулам, представленным в [5, 6].

Таблица 5. Исходные данные для задачи 3

Первая

цифра варианта

Р1, МПа

Т1, °С

Р2, МПа

Р3, МПа

Т4, °С

7

0,90

650

0,25

0,75

450

 

Таблица 6. Исходные данные для задачи 3

Вторая

цифра варианта

Газ

Процесс 1-2

Процесс 2-3

Процесс 3-4

9

Метан (СН4)

Т = const

n = 1,2

V = const


ЗАДАЧА 4

Водяной пар изменяет свое состояние в процессах 1-2-3-4-5. Процесс 1-2 изохорный, 2-3 изобарный, 3-4 изотермический, 4-5 адиабатный. Начальная степень сухости пара х1 = 0,9. Параметры пара в точках 1, 2, 3, 4, 5 приведены в таблице 9.

Определить:

- недостающие параметры состояния в каждой точке (р, v, t);

- изменение внутренней энергии (Δu);

- изменение энтропии (Δs);

- изменение энтальпии (Δh);

- внешнюю теплоту (q);

- работу расширения пара (l);

Использовать hs-диаграмму водяного пара (приложение Д, рисунок Д1). Результаты представить в виде таблиц 10 и 11.

Таблица 9. Исходные данные к задаче 4

Номер

варианта

Характерные точки процессов

1

2

3

4

5

Удельный объем

υ1, м3/кг

Температура t2, °С

Степень

сухости

х3

Давление

Р4, МПа

Давление

Р5, МПа

39

0,60

400

0,85

0,004

0,10



ЗАДАЧА 5

Водяной пар, имея начальные параметры Р1 = 2МПа и степень сухости х1 = 0,9, нагревается при постоянном давлении до температуры t2 (процесс 1-2), затем дросселирует до давления Р3 (процесс 2-3).

При давлении Р3 пар попадает в сопло Лаваля, где расширяется до давления Р4 = 0,05МПа (процесс 3-4). Определить, используя hs-диаграмму водяного пара (приложение Д, рисунок Д1):

- количество теплоты, подведенной к пару в процессе 1-2;

- изменение внутренней энергии и конечную температуру дросселирования t3 в процессе 2-3;

- конечные параметры и скорость пара на выходе из сопла Лаваля;

- расход пара в процессе изоэнтропного (адиабатного) истечения 3-4, если площадь минимального сечения сопла fmin;

Все процессы показать в hs-диаграмме. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 12.

Таблица 12. Исходные данные к задаче 5

Первая цифра варианта

Температура

t2, °C

Вторая цифра варианта

Давление

Р3, МПа

Минимальное сечение

fmin, см2

7

570

9

0,5

100


ЗАДАЧА 6

Газ – воздух с начальной температурой t1 = 27°С сжимается в поршневом одноступенчатом компрессоре от давления Р1 = 0,1МПа до давления Р2. Сжатие может происходить по изотерме, по адиабате и по политропе с показателем политропы n. Определить для каждого из трех процессов сжатия:

- конечную температуру газа t2, °С;

- отведенную от газа теплоту Q, кВт;

- теоретическую мощность компрессора N, если его производительность G;

Дать сводную таблицу и изображение процессов в PV и TS диаграммах. Данные, необходимые для решения, выбрать из таблицы 13.

Таблица 13. Исходные данные к задаче 6

Первая цифра варианта

n

Вторая цифра варианта

Давление

Р2, МПа

G∙103, кг/м3

7

1,26

9

1,05

1,2

 

ЗАДАЧА 7

Для теоретического цикла ГТУ с подводом тепла при постоянном давлении определить:

- параметры (P, v, t) рабочего тела (воздуха) в характерных точках цикла 1, 2, 3 и 4;

- подведенную и отведенную теплоту;

- работу и термический КПД цикла;

- теоретическую мощность ГТУ при заданном расходе воздуха G;

Начальное давление Р1 = 0,1МПа, начальная температура t1 = 27°С, степень повышения давления в компрессоре π, температура газа перед турбиной t3.

Дать схему установки и цикл в PV и TS диаграммах. Данные для решения выбрать из таблицы 14.

Таблица 14. Исходные данные к задаче 7

Первая цифра варианта

π

Вторая цифра варианта

t3, °С

G, кг/с

7

6,5

9

850

100


ЗАДАЧА 8

Водяной пар с начальным давлением Р1 = 5МПа и степенью сухости х1 = 0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Δt; после перегревателя пар изоэнтропно (адиабатно) расширяется в турбине до давления Р2. Пользуясь hs-диаграммой для водяного пара (приложение Д, рисунок Д1), определить:

количество теплоты (на 1 кг пара), подведенной к нему в пароперегревателе;

- работу цикла Ренкина и степень сухости пара х2 в конце расширения; 

- термический КПД цикла;

- работу цикла, КПД цикла и конечную степень сухости пара, если после пароперегревателя пар с давлением Р1 дросселируется до давления Р2’, а затем адиабатно расширяется до давления Р2;

Изобразить процессы, происходящие в паротурбинной установке, в ТS-диаграмме. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 15.

Таблица 15. Исходные данные к задаче 8

Первая цифра варианта

Δt, °С

Вторая цифра варианта

Р2, кПа

Р2’, МПа

7

290

9

4,5

0,40



ЗАДАЧА 9

Пар фреон-12 при температуре t1 поступает в компрессор, где адиабатно сжимается до давления, при котором его температура становится равной t2, а степень сухости пара х2 = 1. Из компрессора фреон поступает в конденсатор, где при постоянном давлении обращается в жидкость при температуре кипения, после чего адиабатно расширяется в дросселе до температуры t4 = t1. Холодопроизводительность установки Q.

Определить:

- холодильный коэффициент установки;

- массовый расход фреона;

- теоретическую мощность привода компрессора;

Изобразить схему установки и ее цикл в TS и hs диаграммах. Данные для решения выбрать из таблицы 16. Решить задачу с помощью таблицы параметров насыщенного пара фреона-12 (приложение Б, таблица Б1).

Таблица 16. Исходные данные к задаче 9

Первая цифра варианта

Q, кВт

Вторая цифра варианта

t1, °С

t2, °С

7

170

9

-20

25

 





ИЛИ