Задачи к главе 1

Задачи к главе 1.

1.1. При сжатии воздуха в компрессоре в определённые моменты процесса давление воздуха последовательно составляло p1, p2, p3 - Произвести пересчет указанных давлений на паскали, миллиметры ртутного столба и миллиметры водяного столба.

1-я цифра варианта	p1,бар	р2, техн. атм.	2-я цифра варианта	р3, физ. атм.
1	1,2	3,6	2	19

Ответ:

1.2. Для пуска мощных двигателей используется сжатый воздух. Определить соотношение абсолютных давлений в баллоне, если до пуска двигателя манометр показывал ризб,1, а после пуска риз6,2. Давление окружающей среды В задано при температуре 20°С.

1-я цифра варианта	ризб,1, МПа	риз6,2, МПа	2-я цифра варианта	В, мм. рт. ст..
1	6,0	3,0	2	742

Ответ: соотношение абсолютных давлений в баллоне .

1.3. В помещении, где установлена барокамера, поддерживается избыточное давление Ризб. В самой барокамере создан вакуум h. Барометр, установленный вне помещения на улице при температуре 30°С, показывает давление окружающей среды В. Найти абсолютное давление в барокамере и вне её.

1-я цифра варианта	Ризб ' мм. вод. ст.	B, мм. рт. ст..	2-я цифра варианта	h, мм. рт. ст.
1	30	740	2	185

,

Ответ: абсолютное давление вне барокамеры:, абсолютное давление в барокамере .

1.4. В паросборнике находится водяной пар в количестве М . Определить объем паросборника в м3 , если удельный объем пара u.

1-я цифра варианта	М, кг	2-я цифра варианта	, см3 /г
1	150	2	14,7

Ответ: объем паросборника .

Задачи к главе 2.

2.1. Абсолютное давление азота в баллоне при температуре t равно р. Азот в сосуде нагревают, причем известно, что предельное избыточное давление, при котором возможна безопасная работа, равно ризб. Определить температуру, до которой возможно нагревание азота, если барометрическое давление В.

1-я цифра варианта	t, °С	р, МПа	2-я цифра варианта	ризб, МПа	В, бар
1	15	2,05	2	5,6	0,975

Ответ: температура, до которой возможно нагревание азота .

2.2. Паротурбинная установка мощностью N расходует b кг топлива на 1 кВт*ч (103Вт*3600с). Какой должна быть суммарная массовая производительность (П) вентиляторов, подающих воздух в топку котла, если для сжигания 1 кг топлива требуется V, м3 воздуха при нормальных физических условиях?

1-я цифра варианта	N, МВт	2-я цифра варианта	b, кг	V, m3
1	80	2	0,31	13,7

0,31 кг топлива сгорит за:

®

1 кг топлива сгорит за:

Суммарная производительность вентиляторов:

Ответ: суммарная производительность вентиляторов:

2.3. В комнате площадью S и высотой H воздух находится при температуре t и барометрическом давлении В. Какое количество воздуха (в м3) проникнет с улицы в комнату, если барометрическое давление увеличится до B'? Температура воздуха остается постоянной.

1-я цифра варианта	S, m2	Н, м	t,°C	2-я цифра варианта	В, мм. рт. ст.	B', мм. рт. ст.
1	20	2,5	17	2	746	762

- было в комнате;

- стало.

- проникло в комнату с улицы.

Удельный объем воздуха в комнате после проникновения воздуха: .

.

Ответ: с улицы в комнату проникнет воздуха.

2.4. В сосуде объемом V находится воздух при температуре t1 и барометрическом давлении В. Затем воздух выкачивают до тех пор, пока в сосуде не образуется вакуум, равный h. Температура воздуха после выкачивания остается той же. Сколько воздуха выкачано? Чему будет равно давление в сосуде после выкачивания, если оставшийся воздух охладить до температуры t2?

1-я цифра варианта	V, м3	В, МПа	t1,°C	2-я цифра варианта	h, кПа	t2,°C
1	3,3	0,1000	250	2	7,60	23

1.

- было в сосуде;

- стало.

- было выкачано из сосуда.

Удельный объем воздуха в комнате после проникновения воздуха:

Ответ: было выкачано из сосуда воздуха;

давление в сосуде после выкачивания воздуха при температуре t2=23°C

Задачи к главе 3.

3.1. Определить средние мольную, массовую и объемную теплоемкости при р = const и u = const в интервале температур от t1 = 0°С до t2 для смеси газов, имеющей следующий объемный состав: хСО2, уСО, zN2, kH2.

1-я цифра варианта	t °С	2-я цифра варианта	х, %	у,%	z,%	k,%
1	1000	2	6	4	80	10

N2 (t=0): cp = 1,0378

cv = 0,7419

H2 (t=0): cp = 14,189

cv = 10,065

CO2 (t=0): cp = 0,8173

cv = 0,6284

CO (t=0): cp = 1,0392

cv = 0,7423

N2 (t=1000): cp = 1,2154

cv = 0,9186

H2 (t=1000): cp = 15,525

cv = 11,401

CO2 (t=1000): cp = 1,2866

cv = 1,1070

CO (t=1000): cp = 1,2309

cv = 0,9341

Среднемассовые теплоемкости:

Среднемольные теплоемксти:

Средние объемные теплоемкости:

3.2. Смесь х кг кислорода и у кг азота имеет давление р и температуру t. Определить мольные доли каждого газа в смеси, кажущуюся молекулярную масс смеси, удельную газовую постоянную, общий объем смеси, парциальные давления и объемы.

1-я цифра варианта	Р, МПа	t2, °С	2-я цифра варианта	x, кг	у, кг
1	0,10	10	2	4	7

3.3. Воздух объемом хм3 смешивается с у кг углекислого газа. Оба газа до смешения имели параметры р и t. Определить парциальное давление углекислого газа после смешения.

1-я цифра варианта	х, м	У, кг	2-я цифра варианта	Р, МПа	t2 ,°С
1	0,2	1,0	2	0,50	25

-100%

Парциальный объем СО2 составляет:

Следовательно парциальное давление составит:

Ответ: парциальное давление .

3.4. Смеси газов, образовавшиеся при сжигании 1 кг мазута

в топке парового котла, имеют состав, определённый парциальными объемами составляющих: ,,.

Определить массовые доли и парциальные давления каждого газа в смеси, если общее давление смеси Р

1-я цифра варианта				2-я цифра варианта	Р, МПа
1	1,85	0,77	12,78	2	0,1006

-100%