Термодинамика

1. В цилиндре 1 кг воздуха сжимается в одном случае по изотерме, а в другом — по политропе со средним показателем n = 1,2 так, что объем уменьшается в 16 раз. Определить конечные значения температуры, давления и плотности воздуха, а также работу, изменение энтропии в процессах сжатия. Начальные параметры: р1 = 750 мм рт. ст. и t1 = 7С0 . Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.

Решение

а) Изотермическое сжатие
Начальный удельный объем воздуха находим из уравнения состояния идеального газа:
(1)
где - начальное давление воздуха, ;

- газовая постоянная воздуха, ;
- начальная температура воздуха, ;
(2)


Удельный объем в конце процесса сжатия:
(3)

Плотность является величиной обратной удельному объему:
(4)

В цилиндре 1 кг воздуха сжимается в одном случае по изотерме, а в другом — по политропе со средним показателем n = 1,2 так, что объем уменьшается в 16 раз. Определить конечные значения температуры, давления и плотности воздуха, а также работу, изменение энтропии в процессах сжатия. Начальные параметры: р1 = 750 мм рт. ст. и t1 = 7С0 . Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.

Влажный насыщенный водяной пар, имея начальные параметры t1= 139°C и х = 0,94, сжимается в процессе без теплообмена с окружающей средой. При этом объем пара уменьшается в 14 раз. Определить состояние и параметры пара в конце процесса сжатия, а также изменение удельной энтальпии и работу 1 кг пара в процессе, изобразить процесс в is - диаграмме.

Какой должна быть площадь сечения отверстия предохранительного клапана парового котла, чтобы при внезапном прекращении отбора сухого насыщенного пара из него в количестве G=2,5 абсолютное давление не превысило 1,4 МПа? Атмосферное давление В = 750 мм. рт. ст. Потерей давления на мятие пара, теплообменом при прохождении отверстия и скоростью пара на входе в отверстие клапана пренебречь.

В цилиндре 1 кг воздуха сжимается в одном случае по изотерме, а в другом — по политропе со средним показателем n = 1,2 так, что объем уменьшается в 16 раз. Определить конечные значения температуры, давления и плотности воздуха, а также работу, изменение энтропии в процессах сжатия. Начальные параметры: р1 = 750 мм рт. ст. и t1 = 7С0 . Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.

Влажный насыщенный водяной пар, имея начальные параметры t1= 139°C и х = 0,94, сжимается в процессе без теплообмена с окружающей средой. При этом объем пара уменьшается в 14 раз. Определить состояние и параметры пара в конце процесса сжатия, а также изменение удельной энтальпии и работу 1 кг пара в процессе, изобразить процесс в is - диаграмме.

Какой должна быть площадь сечения отверстия предохранительного клапана парового котла, чтобы при внезапном прекращении отбора сухого насыщенного пара из него в количестве G=2,5 абсолютное давление не превысило 1,4 МПа? Атмосферное давление В = 750 мм. рт. ст. Потерей давления на мятие пара, теплообменом при прохождении отверстия и скоростью пара на входе в отверстие клапана пренебречь.