Программированный задачник по технической термодинамике (1013655), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Р Фв 3 46. Показать графически работу замкнутого процесса фл -диаграмме . Ф 5 3.50, Воздух из начального состояния ( и —" 9,8 10 Па, Т 523 К ) политропно расширяется до конечного состояния ( и = 0,25 м lкг> тх 573 К). Пользуясь?8 -диаграммой для 1 кг воздуха, определить и,)7~, показатель политропы ж, работу Б, теплоту 1т, изменение внутренней энергии Ая. и эи- тальпии б1 процесса, Исходную политропу, а также политропы, используемые прн графическом решении, можно приближенно за- менить прямыми линиями. 3 51. В компрессоре сжимается воздух с начальными пара- 4 .4 метрами р 9,6 10 Па, 7' = 273 К, степень сжатия,чгй — =10.
Сжатие политропное Ю = 1,2, Пользуясь 7д -диаграммой для 1 кг воздуха, определить парамеч',ры конечного состояния возду- ха и отведенное в процесса тепло, Р 3.47, В цилиндре с полвижным поршнем политропио сжимается воздух от начального состояния с температурой T = ЗООК. 1 Билиндр помешен в среду с той же температурой, Определить,в каких пределах может изменяться показатель политропы пропесса Ж и хоэффнпиент распределения тепла Ш, если изменять скорость движения поршня от бесконечно малой величины до бесконечно большой. Какова должна быть скорость поршня тп для обеспечения максимального и минимального значений ж ? 3.45.
Как изменятся пределы изменения ж и ш , если в условиях предыдушей задачи начальную температуру газа оставить прежней, а температуру среды увеличить до 600 К? 3,46. Доказать, что отношение отрезков й/6 на Tу -диаграмме (см.рисунок) равно показателю политропы процесса 1-2. 'Глава 4. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПИКЛЫ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. ПРОЦЕССЫ В КОМПРЕССОРАХ Вопросы для самоподготовки 4.1. Какое иэ выражений справедливо для термического КПД никла любого теплового двигателя? у„ = 1. 2.
и > 1 и 3. р~ < 1. 4.2. Какое из выражений справедливо для термического КПД любого прямого никла? 1,е ~ ' 2 ~ дй 3 ~ т 4.3. Какое из выражений справедливо для термического КПД цикла Карно? ~~-у т -тг 1. ~= — ° 2,аж Х ~ 3. Д7 ° ' й ~р ' т 7$ 4.4, Кахой из представленных циклов имеет наибольший термический КПД? 1 $ >$с > «с~ухе» асухс асух'с' 25 =5 <5 а "суха" «»ухе асух'е' а"суха" "асухс асух'е'. 7б =Уй <У; бабсд бабсЫ' а»бс'Ы»' >У?. «бса' абсЫ' ~а»БИд»' у су (у абсд ~абс Ц ' а»бсд» ' 1. сабсд сабсд' 2, у у "абсд бабсд' з.у с е абсд або ' 1,»» =с >е абсд абеб сбсе» 2.у <у абсд аб»с'Ы абс д" ' 1. <е,2, у/р.). 2.
(е,.?). 3. (я,р). . ('я,л). 3$ ~$ <Уд абсд аб сс Ы абс'д' ' 4.5, Укажите правильное 'соотношение термических КПД циклов Карно (фса ) н любого другого цикла ( у ), совершаюшихся в одном н том же интервале'температур. 2.у >,, 3. е <у?. Ф 4.6. По какому процессу подводится тепло в изохорном цикле? 1) по любому термодннамическому процессу; 2') по изобарному процессу; 3) по иэохорному процессу.
4.7. От чего зависит термический КПД иэохорного цикла неполного расширеш»и? 1 ) от температуры в камере сгорания; 2 ) от степени повышения девления в процессе подвода тепла; 3) ст степени сжатия, 4.8, Сравните термические КПД заданных циклов. сР. 4.8. От каких параметрон зависит термический КПД изобарного никла неполного расширения? 1. ( и» 1/~,)а 2. (е) е 3. (~с ). 4.10.
Сравнйте термические КПД заданных пиклов. 4.11. Укажите параметры, от которых зависит термический КПД смешанного никла неполного расширения. 1. (е, Л) . 2. (Е, ~/р) . 3. (и, »?, Ф/е). 4.12. Сравните термические КПД заданных циклов. 4.13. Укажите, от каких параметров зависит термический КПД изобарного цикла полного расширения. 1, (6). 2. (»г).
3. ГЕ,Л,). 4. (е, Ч,о). 4,14, Сравните термические КПД заданных циклов, 4.18. Укажите, от каких параметров зависит термический КПД нзохорного цикла полного расширения. >у ку ллг~К або Ч.' аб с"д.' 2,у =у ср лбам ~лбгЫ' ~аб"Сй' З.э ~у >~ або абае~ лб'с~'Ы' о р =1ата,б=ОС, р = 55 ата,/у~=3,5 ата.
ц Расчет произвести для 1 кг воздуха' ( с = 0,71 кдж/(кг К), Г =288 Д /,( -К)). 4,16, Сравните термические КПД заданных пиклов. 4,17, Какое из соотношений является основной характеристикой компрессора? 1. ?;/Г. 2, Р,//,б;. 3. У,'/У,'. 4.18. По какому из процессов с укаэанным показателем политропы ж наиболее выгодно вести процесс сжатия в компрессоре с точки зрения затраты механической рабаты? 1, ж 1,4. 2. /а 1. 3. Ф= 0,8.
4,19. Чем огранкчивается степень повышения давления в одностуценчатом компрессоре? 1. Значением р, 2. Значением у,' 3. Уменьшением объемной производительности компрессора. 4.20. Какое иэ соотношений ссответствуег степени повыше— ния давления в двухступенчатой компрессоре? 1 юи . 2 Рка» 3 ' Фкба 4.21. Какой компрессор требует меньшей затраты работы для сжатия газа от л до с ? 1.
Одноступенчатый. 2. Двухступенчатый. 3. Трехступенчатый. Задачи 4.22. Для заданного цикла полного расширении параметры 1 кг воздуха в точке 1: Я~, = 1,05 ата, 1, = 27 С. При совершении никла подводитсЯ тепло )У = 200 кДж/кг ( ся = т = 0,71 кДж/(кг К)). Определить работу цикла и его КПД. О 4.23. Газовая турбина (ГТ) работает по циклу полного расширения с подводом тепла при С=сола/, а двигатель внутреннего сгорания по тому же циклу с неполным расширением (цикл ГТ -захе, цикл двигателя -дскб~ ). Определить термический КПД обоих циклов при следующих условиях: 4.24.
Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом тепла при постоянном объеме определить термический КПД о и работу цикла, если 8 =)О С, 1 бар, Я= — =7, Я- — = 1 = 2,5. Рабочее тело-воздух ( ап = 0,71 кДж/(кг К), Х = = 288 Дж/(кг К)). Определить также термический КПД цикла Карно для того же интервала температур. также количество отведенно- го тепла в этих процессах ( Кааз4= 288 Дж/(кг К), сц = 0,71 кДж/(кг К)). 30 31 4.25. Для за анн данного цикла определить параметры характерных точек, термический КПД, работу цикла, если ф = 1 ата, д ~~ = 2000 К, цроцесс расши- рения (2-3) происходит по а.Ф политропе ® = 1,5; рабочее тало — 1 кг воздуха. Кроме того, для процесса (2-3) определить изменение внут- Ф ренней энергии, энтальпии, т= энтропии ( ГН=0,71 кДж/(кг К), l Х = 288 Дж/(кг.Кф.
4.28. кг оэдуха с Ц~ = 10 ата и ~ 15 С сжнм ется по аднабате с уменьшением объема в 3 раза. Затем к нему подводится тепло при в=сопка до давления д = 7ф~ . П ф . осле этого воздух расширяется по изотерме цо объема Ь = 0 74 и/ , 3— тем вся сово н Ь куп ость процессов замыкается в цикл по полнтро- У пе ( сп = 0,7 1 кДж/(кг К), Л' = 288 Дж/(кг К)). Определить параметры всех узловых точек, термический КПД цикла и работу.
Изобразить данный пнкл в ри — и Уз ,-координатах. 4.27. Пе ревести заданный термодьщамическнй ~ икл двух- атомного идеального газа ( А = 1,4) из рю в Тг - координаты. 4.28. П . Перевести заданный термодинамичесиий цикл двух- атомного идеальногс газа ( а = 1,4) нз Уа в ць -координаты. з 4.29. Компрессор подает 100 м сжатого и охлажденного до первоначальной температуры воздуха эа час при давлении ц = У 5 ата. Давление всасываемого воздуха /7 = 1 ата при температуре ~ = 27 С. Определить мощность двигателя для привода компрессора: а) при изотермическом сжатии ( л, = 1); Р б) при адиабатном сжатии ( Ь= 1,4); в) при политропном сжатии ( и, = 1,25).
Определить о ( 4,30. Воздух с начальными параметрами Е = 27 С и р = 1 ата сжимается последовательно в трех ступенях компрессора до давления 125 ата с промежуточным охлаждением воздуха в холодильниках каждой ступени до начальной температуры.Сжатие в каждой ступени политропное с л, = 1,3. Определить мощ,ность двигателя для привода компрессора, если компрессоэр подает в час сжатый.
холодный воздух в количестве 100 м при о температуре 27 С, для случаев: а) трехступенчатого сжатия; 'б) двухступенчатого сжатия, в) одноступенчагого сжатия 4.31. Потребность в сжатом воздухе для заводских пневма— тических установок составляет 400 кг/ч при давлении 6 ата. Определить мощность, затрачиваемую на привод компрессора для сжатия такой массы воздуха, если предполохсить, что сжатие будет происходить по политроре с й = 1,28. Начальное давление и = 0,95 ата при ~ = 37 С ( /г „= 288 Пж/(кг К)).
4.32. Пля лабораторных целей йеобходимо получить воздух с давлением )? = 400 ата, Сколько ступеней сжатия с промежуточным охлаждением должен иметь компрессор, чтобы при адиабатном сжатии максимальная температура воздуха в каждой стуо пени была не выше 200 С? Воздух в начале сжатия имеет парв'е метры ?? = 1 ата, й = 27 С, Работу между ступенями сжатия ) / распределить равномерно. э 4.33, Одноступенчатый комп~ассар всасывает 250 м /ч воздуха при р = 0,9 ата и ~ = 25 С н сжимает его до П = 8 ага.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
