Контрольная работа : Решение задач по теплотехнике 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Контрольная работа >> Промышленность, производство


Решение задач по теплотехнике




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:

1


Похожие работы:

  • Курс лекций по физике

    Реферат >> Физика
    ... например, электро- и радиотехника, теплотехника, астрофизика, биофизика и др. ... школа, 1990. 6. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физи­ки. - М.: Наука, ... MLT-2 –формула размерности. 2) При решении задачи по определению силы получено выражение W - ...
  • Метрология и ее разделы

    Учебное пособие >> Коммуникации и связь
    ... технических и экономических условий для решения задач по обеспечению единства измерений и предоставление ... базируется на трех основных величинах, теплотехника — на четырех, физика ... основных величинах базируется механика? теплотехника? физика? Что такое ...
  • Разработка рекомендаций по совершенствованию системы отбора персонала

    Дипломная работа >> Менеджмент
    ... метода двоякое. Наряду с решением задачи отсева менее подходящих кандидатов определяется ... логистики, отдел по продажам теплотехники и отдел по продажам систем управления ... продавца к покупателю. Отдел по продажам теплотехники организует деловые контакты в ...
  • Ядерные ракеты средней и межконтинентальной дальности

    Реферат >> Военная кафедра
    ... в крайне тяжелых условиях. Чтобы обеспечить решение задач по нанесению ответно-встречного и тем более ... . Решить столь сложную задачу взялся коллектив Московского института теплотехники под руководством академика ...
  • Управление торговым центром

    Дипломная работа >> Менеджмент
    ... основных целей является комплексность и системность решения задач по созданию многофункциональных комплексов и организации управления ... . Стройкосультант. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. Стройконсультант. На июнь 2005 СНиП ...
  • Организация и планирование энергохозяйства в сельскохозяйственном предприятии

    Курсовая работа >> Ботаника и сельское хоз-во
    ... организации, планировании и управлении производством. Решение данных задач осуществляется в рамках выполнения курсовой работы ... , старший инженер-теплотехник, старший инженер по холодильному оборудованию, работники по газификации, радиотехник, обслуживающий ...
  • Проектирование жилого дома со встроенным магазином

    Дипломная работа >> Строительство
    ... проекта разрабатываются основные решения по объемно-планировочному решению жилого дома ... - бытовое обслуживание включает комплекс задач по обеспечению работающих (ИТР, рабочих ... СНиП II-3-79*- «Строительная теплотехника» (отменен но используется как ...
  • Иван Иванович Ползунов – первый русский теплотехник

    Реферат >> История
    ... рублей в награду, но никакого решения по существу вопроса не принял. Несмотря ... Ползунова способна выполнять еще одну задачу - откачивать воду с рудника. ... В.В. И.И.Ползунов: Труды и жизнь первого русского теплотехника. - М.-Л.: АН СССР, 1940.- 446 с.: ...
  • 16-этажный жилой дом с монолитным каркасом в г. Краснодаре

    Дипломная работа >> Строительство
    ... . Для условий нашей задачи (отсутствие сопутствующих капитальных вложений ... В проектах производства работ принимаются решения по прокладке временных водо-, тепло- ... с. ил. К.Ф. Фокин. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. Стройиздат, Москва ...
  • 30-ти квартирный жилой дом

    Дипломная работа >> Строительство
    ... учитываются. Для условий нашей задачи (отсутствие сопутствующих капитальных вложений, ... (ПОС, ППР и др.) следующих решений по охране труда: - организация рабочих мест ... . 10. К.Ф. Фокин. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. Стройиздат, Москва ...