Термодинамика (6 задач)
| Цена, руб. | 400 |
| Номер работы | 9928 |
| Предмет | Физика |
| Тип работы | Контрольная |
| Объем, стр. | 16 |
| Оглавление | "Контрольная работа №1 (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. При определении молярной массы и газовой постоянной обратить внимание на способ задания смеси. Теплоемкости компонентов смеси рассчитать с использованием закона Майера. Для расчета параметров состояния использовать уравнение состояния идеального газа. Правильность вычисления энергетических параметров контролировать по выполнению первого закона термодинамики. Таблица 1 Средняя характеристика природного газа из магистральных газопроводов Последняя цифра номера по списку Состав газа по объему, % (остальное H2O) СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 С5Н N2 CO2 3 95,9 0,3 0,1 0,01 0,1 0,6 0,1 Таблица 2 Последняя цифра номера по списку P1 , МПа t1 , °С Предпоследняя цифра номера по списку m , кг ρ = V2 /V1 3 4 60 2 4 4,5 Задача 2. Для технологических целей необходимо иметь G килограммов в секунду воздуха при давлении Pk. Рассчитать идеальный многоступенчатый поршневой компрессор. Определить: - количество ступеней компрессора и степень повышения давления в каждой ступени; - количество теплоты отведенной от воздуха в цилиндрах компрессора и в промежуточном холодильнике; - конечную температуру и объемную производительность компрессора. - 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 Δt , показатель политропы сжатия n, конечное давление Pk и массовый расход воздуха G выбрать из таблицы 3. При решении задачи трение и вредное пространство не учитывать. Степень повышения давления в каждой ступени компрессора считать одинаковыми и привести в соответствие с допустимым повышением температуры Δt. Процесс в промежуточном холодильнике считать изобарным охлаждением до начальной температуры t1. Таблица 3 Последняя цифра номера по списку Δt , °С Pк , МПа Предпоследняя цифра номера по списку n G, кг/с 3 180 18 2 1,25 0,4 Задача 3. Рассчитать теоретический цикл двигателя внутреннего сгорания для привода компрессора из задачи 2, если известны степень сжатия ε , максимальная температура цикла t3 и механический КПД привода ηм. Определить: параметры рабочего тела в характерных точках цикла; подведенную и отведенную теплоту, работу и термический КПД цикла; мощность двигателя и массовый расход рабочего тела; построить цикл на рабочей диаграмме. Тип двигателя и данные для расчета приведены в таблице 4. При решении задачи в качестве рабочего тела взять воздух. Начальное состояние соответствует нормальным условиям. Теплоемкость воздуха принять не зависящей от температуры. Расчет цикла произвести на 1 кг рабочего тела. Процессы сжатия 1-2 и расширения 3-4 считать адиабатными. Мощность привода определить с учетом механического КПД. Таблица 4 Последняя цифра номера по списку Вид цикла Степень сжатия (степень повышения давления) Предпоследняя цифра номера по списку t3, °С η м 3 Сабатэ-Тринклера ε =11 (π =6) 2 750 0,85 Контрольная работа №2 (к разделу ""Основы тепло- и массообмена"") Задача 4. По трубопроводу с внешним диаметром dн и толщиной стенки δ течет газ со средней температурой tГ . Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке α1. Снаружи трубопровод охлаждается водой со средней температурой tВ . Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде α2. Определить коэффициент теплопередачи от газа к воде, погонный тепловой поток и температуры внутренней и наружной поверхностей трубы. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 6. Тепловой режим считать стационарным. Решение задачи базируется на теме «Теплопередача через цилиндрическую стенку». Лучистым теплообменом пренебречь. Таблица 6 Последняя цифра номера по списку tГ , °С d н , мм δ , мм Предпоследняя цифра номера по списку tВ , °С α1 α2 3 1000 130 7 2 80 52 4400 Задача 5. Определить потери теплоты в единицу времени с одного погонного метра горизонтально расположенной цилиндрической трубы диаметром d в окружающую среду, если температура стенки трубы tс , а температура воздуха tв. Данные для решения приведены в таблице 7. Коэффициент теплоотдачи определять из критериальных уравнений теплоотдачи при поперечном обтекании. Особое внимание обратить на вид конвекции, режим течения и определяющую температуру. Теплофизические параметры воздуха рассчитывать с использованием линейной интерполяции по температуре. Лучистым теплообменом пренебречь. Таблица 7 Последняя цифра номера по списку tС , °С tВ , °С Предпоследняя цифра номера по списку d н , мм Вид конвекции 3 220 30 2 270 смешанная (0,1 м/с) Задача 6. Определить плотность лучистого теплового потока между двумя параллельно расположенными плоскими стенками, имеющими температуру t1 и t2 и степени черноты ε1 и ε2. Как изменится интенсивность теплообмена при установке экрана со степенью черноты εэ. Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 8. Условия теплообмена считать стационарными. Теплопроводностью и конвективным теплообменом в зазоре между пластинами пренебречь. В качестве экрана взять тонкий металлический лист. Таблица 8 Последняя цифра номера по списку ε1 ε2 εэ Предпоследняя цифра номера по списку t1 , °С t2 , °С 3 0,65 0,48 0,045 2 300 25 " |
| Цена, руб. | 400 |
Заказать работу «Термодинамика (6 задач)»
Отзывы
-
25.04
Спасибо за помощь! Только статистику пришлось немного переделать. Вместе с научным руководителем, о
Марина -
17.04
Рецензия на отлично, спасибо!!!
Марина - 15.04 Михаил