Термодинамика

5. В процессе политропного сжатия воздуха , в одноступенчатом поршневом компрессоре отводится теплота в количестве . При сжатии от начального абсолютного давления температура воздуха возрастает от до . Определить показатель политропы процесса сжатия, конечное давление, удельную работу сжатия и техническую работу на получение сжатого воздуха, . Какова теоретически потребная мощность привода компрессора, .

Решение

Количество отводимой теплоты:
(1)
откуда находим теплоемкость политропного процесса
(2)


Показатель политропного процесса определяем по уравнению
(3)
где - массовая теплоемкость при постоянном давлении, ;

Для двухатомных газов, считая теплоемкость не зависящей от температуры
(4)

-

5. В процессе политропного сжатия воздуха , в одноступенчатом поршневом компрессоре отводится теплота в количестве . При сжатии от начального абсолютного давления температура воздуха возрастает от до . Определить показатель политропы процесса сжатия, конечное давление, удельную работу сжатия и техническую работу на получение сжатого воздуха, . Какова теоретически потребная мощность привода компрессора.

12. В установке по приготовлению дистиллированной воды для заправки системы охлаждения тепловозного дизеля насыщенный пар, имея абсолютное давление р1=0,22 МПа и степень сухости х = 0.95, конденсируется и охлаждается до температуры t = 80°С проточной водой. Какое количество воды требуется для приготовления дистиллята в сутки в количестве G=0,5 т/сут если температурный перепад проточной воды в теплообменнике установки составляет Δtw=10К. Теплообменом рабочих тел установки с окружающей средой пренебречь.

18. Определить основные размеры сопла Лаваля, через которое вытекает воздух в количестве 0,5 кг/с в среду с давлением 0,1 МПа. Начальные параметры газа: абсолютное давление р1=0,2 МПа и температура t1=200 0С. Истечение считать адиабатным. Потерями энергии на трение пренебречь. Изобразить в масштабе разрез сопла, приняв при этом угол конусности расширяющейся части равным 10°.