Задача 2

Задача 2.

Водяной пар с начальным давлением  р1 = 10МПа и степенью сухости х0 =0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на ; после пароперегревателя пар изоэнтропийно расширяется в паровой турбине до давления р2. Определить ( по - диаграмме) количество тепла

( на 1 кг пара), подведенное в пароперегревателе, работу цикла Ренкина и степень сухости х2 в конце процесса расширения пара. Определить так же  термический КПД цикла Ренкина и удельный расход пара.

Последняя цифра шифра	, 0С	Предпоследняя цифра шифра	р2, кПа	Ответить на вопрос
2	220	2	4,5	Как влияет начальное давление и температура перегретого пара  на КПД цикла Ренкина и на величину конечной степени сухости пара х2

Задача 5.

Газ – воздух с начальной температурой сжимается в одноступенчатом поршневом компрессоре от давления р1 =0,1МПа до давления р2. Сжатие может происходить по трем вариантам: 1) по изотерме; 2) по адиабате; 3) по политропе с показателем политропы

Определить для каждого из трех процессов сжатия конечную температуру газа ; отведенную от воздуха теплоту ( кВт) и теоретическую мощность компрессора (кВт), если его производительность , кг/с. Дать сводную таблицу расчетов для трех процессов сжатия и изображения процессов в   и  диаграммах.

Последняя цифра шифра		Предпоследняя цифра шифра	, МПа	, кг/с
2	1,3	2	0,85	0,2

Зависимость теплоемкости от температуры не учитывать

Задача 9.

Цикл ДВС работает с подводом тепла при постоянном давлении .Определить параметры в характерных точках цикла, работу и термический КПД цикла, количество  подведенного и отведенного тепла, изменения внутренней энергии, энтальпии для каждого процесса цикла, если дано:  р1 = 1бар,  начальная температура = 200С. Степень  повышения давления , степень предварительного расширения , рабочее тело воздух. Теплоемкость воздуха принять Ср = 1кДж/(кг*град). Процессы сжатия и расширения рабочего  тела адиабатные. Изобразить ДВС в и - диаграммах.

Последняя цифра шифра		Предпоследняя цифра шифра
2	14	2	1,6

Задача 10.

Смесь идеальных газов имеет следующий массовый состав СО2, О2, в %. масса газовой смеси М кг.

Определить состав смеси в объемных долях, молекулярную массу смеси газов через массовые и объемные доли, газовую постоянную смеси газов, парциальные давления компонентов смеси газов при давлении смеси

р = 0,1 МПа, плотности компонентов газовой смеси и объем газовой смеси.

Последняя цифра шифра	СО2, %	О2,%	, ;	Последняя цифра шифра	М, кг
2	30	20	50	2	15

Данные расчетов свести в таблицу

Задача 14

По горизонтальной стальной трубе с коэффициентом теплопроводности =50Вт/(м*град) со скоростью (м/с) течет вода с температурой . Снаружи труба охлаждается свободным потоком воздуха с температурой . Определить коэффициенты теплоотдачи и от воды к стенке и от стенки к воздуху, коэффициент теплопередачи и тепловой поток на 1 м трубы, принимая температуру наружной поверхности трубы на 200С ниже температуры воды. Диаметр внутренний (мм) , внешний (мм).

Последняя цифра шифра		,м/с	Предпоследняя цифра шифра		, мм	, мм
2	140	5	2	14	170	190

Задача 21.

Определить необходимую поверхность нагрева газоводяного рекуперативного теплообменника, в котором вода  нагревается  горячими газами с заданными температурами и , а вода подогревается от температуры  до . Расход воды  через теплообменник кг/с, коэффициент теплопередачи , Вт/м2*град. Провести расчет для прямоточной и противоточной схемы движения теплоносителей, дать графики изменения температур для обеих схем движения.

Указать преимущества противоточной схемы. В каких случаях схемы равноценны и не имеют преимуществ друг против друга?

Последняя цифра шифра	, 0С	, 0С	, 0С	, 0С	Предпоследняя цифра шифра	, кг/с	Вт/м2*К, К
25	350	200	20	80	2	1,7	40

Задача 24.

Тепло дымовых газов передается через стенку котла кипящей воде. Принимая температуру газов °С, воды  ,°С, коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке (Вт/м*град) и от стенки к воде (Вт/м*град) и считая стенку плоской требуется:

1. Определить термические сопротивления теплопередачи для следующих случаев:

а) стенка стальная, чистая, толщиной мм;

б) стенка медная, чистая, толщиной мм;

в) стенка стальная, со стороны воды покрыта слоем накипи, толщиной мм;

г) для случая (в) на поверхности накипи имеется слой масла толщиной = 1 мм;

д) для случая (г), включая (в), со стороны газов стенка покрыта слоем сажи толщиной мм.

  Термические сопротивления определять вначале отдельно, затем сумму для определения коэффи­циента теплопередачи К.

2. Количество передаваемого тепла от газов к воде на 1 м2 стенки. Принять количество тепла для слу­чая (а) за 100%. Определить в процентах тепло для всех остальных случаев. Коэффициент теплопровод­ности принять:

а) коэффициент теплопроводности стали = 50 Вт/м*град;

б) коэффициент теплопроводности меди =380 Вт/м*град;

в) коэффициент теплопроводности накипи = 2 Вт/м*град;

г) коэффициент теплопроводности масла = 0,1 Вт/м*град;

д) коэффициент теплопроводности сажи = 0,2Вт/м*град.

3. Определить температуры всех слоев стенки для общего случая (д).

4,  Построить график  падения температуры в стенке.

Последняя цифра шифра	,0С	°С	, Вт/м*град	, Вт/м*град	Предпослдення цифра шифра	,мм	,, мм	, мм
2	1000	180	120	2500	2	1	12	6

Примечание: толщина стальной и медной стенки принимать одинаковыми ( = мм).

Задача 28.

Определить потерю  тепла излучением от поверхности стальной трубы диаметром (мм) и длиной (м) при температуре трубы °С для двух случаев расположения трубы: а) в большом кирпичном помещении (размеры трубы и стен несоизмеримы) при температуре стен °С; б) в кирпичном канале сечением 0.3х0.3м при температуре стен канала также °С. Степень черноты стали =0.8, степень черноты для кирпича = 0.87 .

Данные для решения:

Последняя цифра шифра	,мм	,м	Предпослед-няя цифра шифра	,0С	,0С
2	900	5	2	350	15