Институт: командно-инженерный ( КИИ МЧС РБ), желательно выполнить до 21 августа
Настоящая контрольная работа выполняется по дисциплине
«Прикладная термодинамика».
Контрольная работа выполняется в отдельной тетради и должна
быть представлена на проверку в соответствии с графиком.
Выполнение работы включает в себя:
− указание номеров выполненных заданий;
− полную и краткую формы записей условий задач в соответст-
вии с приведенными примерами;
− развернутую форму решения с указанием используемых зако-
нов и формул, полными математическими выкладками, обозначе-
ниями и размерностями;
− краткие пояснения, сопровождающие решение;
− список литературы;
Графическая часть выполняется на миллиметровой бумаге с
указанием названий графиков, характеристик и размерностей осей.
Контрольная работа включает в себя задачи по темам: «Идеаль-
ные газы», «Газовые смеси», «Параметры состояния рабочего тела»,
«Теплоемкость газов и их смесей», «Термодинамические процессы и
циклы», «Теплопроводность при стационарном режиме», «Конвек-
тивный теплообмен», «Теплообмен излучением», «Сложный тепло-
обмен», «Теплообменные аппараты», «Теплообмен при пожаре в по-
мещении», «Термохимия».
Прикладная термодинамика
1
2
а) Определить объемный состав, удельную газовую постоянную,
плотность, среднюю молярную массу и объем смеси, зная мас-
совый состав, давление, массу и температуру смеси:
Предпоследняя цифра номера зачётной книжки 7
б) Определить массовый состав смеси, удельную газовую постоян-
ную, плотность, среднюю молярную массу и парциальные дав-
ления отдельных компонентов, располагая величинами объемно-
го состава, давления и температуры смеси:
Последняя цифра номера зачётной книжки 7
Предпоследняя цифра номера зачётной книжки 7
3
в) Баллон емкостью V, заполненный газом, с известными началь-
ной температурой t0, и давлением р0, оставлен у системы паро-
вого отопления. Через некоторое время температура газа увели-
чилась до значения t1. Определить массу, давление газа и коли-
чество полученной теплоты, принимая удельную теплоемкость
газа постоянной. Построить график процесса.
Последняя цифра номера зачётной книжки 7
Предпоследняя цифра номера зачётной книжки 7
4
в) Условия задания относятся к циклу Тринклера.
Двигатель внутреннего сгорания, работающий по циклу со сме-
шанным подводом теплоты, имеет известные степень сжатия е,
степень предварительного расширения с, степень повышения
давления л, показатель адиабаты k, начальные значения темпе-
ратуры Т1, давления р1 и удельного объема х1. Значения тепло-
емкости рабочего тела Cр и Сv. Определить значения температу-
ры, давления и удельного объема в характерных точках цикла,
количество подводимой и отводимой теплоты, термический
КПД. Изобразить цикл в координатах х−р.
Последняя цифра номера зачётной книжки 7
Предпоследняя цифра номера зачётной книжки 7
5
б) Температура на внутренней (изготовленной из материала 1) по-
верхности двухслойной стены здания, имеет значение t1, тем-
пература наружной поверхности (материал 2) t2. Определить ве-
личину тепловых потерь за 1 час с поверхности стены, выпол-
ненной из материалов, параметры которых указаны в таблице.
Начертить схему процесса.
Предпоследняя цифра номера зачётной книжки 7
Последняя цифра номера зачётной книжки 7
6
Боковая поверхность печи, размеры которой указаны в таблице,
расположена на некотором расстоянии r от деревянной стены.
Температура поверхности печи t1, температура поверхности
стены t2. Определить результирующую плотность теплового потока излучением между поверхностью печи и элементом сгораемой стены, расположенным напротив центра поверхности печи.
Сделать вывод о возможности возгорания деревянной стены.
Последняя цифра номера зачётной книжки 7
Предпоследняя цифра номера зачётной книжки 7
7
Определить температуру на поверхностях стенок теплообменного аппарата и плотность теплового потока между воздухом и водой, омывающих металлическую стенку толщиной д. Температуры воздуха и воды указаны в таблице. Коэффициенты теплоотдачи принять: от металла к воде б = 5600 Вт/(м2⋅К), от воды к металлу б = 4800 Вт/(м2⋅К). Коэффициент теплоотдачи в системе металл−воздух рассчитать по уравнению
Последняя цифра номера зачётной книжки 7
Предпоследняя цифра номера зачётной книжки 7
7
Возможно ли самопроизвольное протекание указанной химиче-
ской реакции при соответствующей температуре? Температур-
ной зависимостью стандартной энтальпии образования и энтро-
пии пренебречь.
Предпоследняя цифра номера зачётной книжки 7
Последняя цифра номера зачётной книжки 7
9
В середине цеха с известными внутренними размерами на огра-
ниченной площади пола f, указанной в таблице, произошло воз-
горание горючего материала. Установившуюся скорость выгора-
ния принять из справочника. Естественный воздухообмен при
расчетных температурах внутреннего воздуха tо и наружного tнар
составляет величину Vвент. Определить значение температуры
пожара через 1 час после момента возгорания.
Предпоследняя цифра номера зачётной книжки 7
Последняя цифра номера зачётной книжки 7
