Вход

Решение задач по теплотехнике

Реферат по технологиям
Дата добавления: 12 октября 2010
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 9 Мб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу



Контрольная работа № 1


Задача 6


До какой температуры будет нагрет углекислый газ объемом , если сообщить ему теплоту Q при постоянном, абсолютном давлении? Начальная температура газа . Определить объем газа в конце процесса, а также удельные значения изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии в процессе. Теплоемкость принять не зависящей от температуры.

Дано:

МПа

МПа


Решение:

Определяем температуру конца процесса из формулы для количества теплоты в данном процессе:



где: объем газа при нормальных условиях



- теплоемкость



для двухатомного газа



Определяем объем газа в конце процесса:



Определяем работу процесса:



Определяем изменение внутренней энергии процесса:



Определяем изменение энтальпии


для двухатомного газа



Определяем изменение энтропии



Задача 16


Определить теоретическую скорость адиабатического истечения и массовый расход воздуха из сужающегося сопла площадью выходного сечения , если абсолютное давление перед соплом , а давление среды в которую вытекает воздух . Температура воздуха перед соплом . Скорость воздуха на входе в сопло и потерями на трение пренебречь. Будет ли полное расширение в сопле, если при прочих равных условиях давление за соплом понизится до 400 кПа? Как при этом изменится расход и скорость истечения воздуха?

Дано:

МПа

МПа


Решение:

Записываем уравнение сплошности:



- массовый расход газа кг/с;

- скорость потока в рассматриваемом сечении м/с.



Так как



применяем формулу:


м/с.

кг/с


при понижении давление за до 400 кПа


кг/с


Расход и скорость газа в сопле увеличились

Задача 18


Влажный насыщенный водяной пар с начальным параметром , дросселируется до давления . Определить состояние пара в конце процесса дросселирования и его конечные параметры, а также изменение его внутренней энергии и энтропии. Условно изобразить процесс дросселирования на h-s диаграмме.

Дано:


Решение:

Используем для определения конечных параметров h-s диаграмму


Таблица результатов h – s диаграммы

Параметры

Р, МПа

t, К

h кДж/кг

S кДж/кг

1

5

263

0,038

2273

5,9

2

0,3

160

0,48

2273

6,17


Определяем изменение внутренней энергии



Определяем изменение энтропии



Задача 26


Одноступенчатый поршневой компрессор всасывает воздух в количестве V при давлении и и сжимает его до давления по манометру . Определить секундную работу сжатия и теоретическую мощность привода компрессора для случаев изотермического, адиабатного и политропного процессов (с показателем политропы n = 1,2) сжатия. Определить температуру воздуха в конце адиабатного и политропного сжатия. Сделать вывод по данным процесса.

Дано:

МПа


Решение:

а) Изотермический процесс


Работа изотермического процесса:



Мощность:


Вт


б) Адиабатный при к = 1,4

Определяем температуру в конце сжатия



Мощность:


Вт


в) Политропный процесс n = 1,2


Мощность:


Вт


Вывод: наибольшей работой сжатия при данных условиях обладает изотермический процесс и соответственно он будет наиболее выгодный.


Контрольная работа № 2


Задача 2


По данным тепловых измерений средний удельный тепловой поток через ограждение изотермического вагона при температуре наружного воздуха и температуру воздуха в вагоне составил q. На сколько процентов изменится количество тепла, поступающего в вагон за счет теплопередачи через ограждение, если на его поверхность наложить дополнительный слой изоляции из пиатерма толщиной и с коэффициентом теплопроводности ?

Дано:


Решение:

Определяем из уравнения термическое сопротивление теплопередачи:



Так как в данном примере члены и постоянны выразим R



Если на его поверхность наложить дополнительный слой изоляции из пиатерма, то



Подставляем:



Таким образом, количество тепла уменьшиться на



Задача 12


По трубе диаметром мм, течет вода со средней скоростью . Температура трубы на входе в трубу средняя температура внутренней поверхности трубы . На каком расстоянии от входа температура нагреваемой воды достигнет

Дано:


Решение:

  1. Средняя разность температур

Если , тогда


.


2. Движущая сила процесса теплопередачи:


С


Физические константы нагреваемой жидкости:

- коэффициент теплопроводности

- коэффициент теплоемкости

- кинематический коэффициент вязкости

- динамический коэффициент вязкости

Определяем среднее значение конвективной передачи использую следующие зависимости:


где: критерий Рейнольдса

- Критерий Прандтля


- коэффициент температуропроводности


Определяем Нуссельта



Отсюда:


Удельная тепловая нагрузка со стороны нагреваемой жидкости



Ориентировочная площадь поверхности теплообмена:



Задаемся коэффициентом теплопередачи из ряда



Из формулы для поверхности теплообмена определяем длину трубы:


м


Задача 19


Определить тепловой поток излучением и конвекцией от боковой поверхности цилиндра диаметром и длиной , со степенью черноты в окружающую среду имеющую температуру , если температура поверхности , а коэффициент теплопередачи конвекцией . Каково значение суммарного коэффициента теплопередачи?

Дано:


Решение:

Определяем тепловой поток конвекцией:



Определяем тепловой поток излучением:



- излучательная способность абсолютно черного тела.


Суммарного коэффициента теплопередачи определяется по формуле:



Задача 24


В пароводяном рекуперативном теплообменнике с площадью поверхности F вода нагревается насыщенным паром с абсолютным давлением р. Температура воды на входе , расход ее G = 1 кг/с. Определить конечную температуру нагрева воды , если коэффициент теплопередачи

Дано:

Р = 0,6 МПа


Решение:

  1. Уравнение теплового баланса:



  1. Определяем температурный напор по формуле:


где = 1 для прямоточной и противоточной схеме

при давлении Р = 0,5 МПа температура греющего пара

Предварительно принимаем конечную температуру


С

С


Если , тогда


3. Расход теплоты на нагрев:


кВт


  1. Расход теплоты на нагрев:



где: - теплоемкость воды.


кВт


Разность большая принимаем


С

кВт

кВт


Определяем разность найденных значений теплоты:



Выбранная конечная температура верна:


10



© Рефератбанк, 2002 - 2018