Программированный задачник по технической термодинамике (1013655), страница 6
Текст из файла (страница 6)
и сгп =то гг М~ ( И ( д~п г = тг)г пг. 4, тп -го 5. Для сравнения г // /// гог и го недостаточно давных. 6.17. Сравните расходы воздуха через одинаковые сопла Лаваля, Д = 0,6 бар. Варианты ответов Варианты условия а) Уменьшится б) Не изменится в) Однозначного ответа нет а) Не изменится б) Уменьшится в) Не изменится а) Однозначного ответа нет б) Увеличится 'в) Увеличится а) Увеличится б) Не изменится в) Увеличится ) 2 а) Однозначного ответа нет б) Однозначного ответа нет в) Увеличится а) Однозначного ответа нет б) Увеличится в) Увеличится »» ю 5".е т // , /// 6.18. Сравните скорости истечения азота иэ расчетных сопел Лаваля, р 0,5 бар. т /7 //7 гдт< ю < тш 3. Однозначного ответа дать нельзя, поскольку неизвест- 2. тп » тл с щ 1 х эк ны относительные размеры сопел.
6.19. Газообразный азот гу вытвкаег иэ сосуда неограниченной емкости через сужающееся сопла в окружающую среду с давлением рл» 1 бар. Давление в сосуде р,» 2 бар. Найдите правильное изображение этого пропесса в рй-координатах и покажите„как изменится пропесс, если р уменьшить до 1,5 бар (при неизменной температура в сосуде). 6.2О. Найдите правильное иэображение в /а-координатах проиессов, описанных в задаче 6,19.
6.21. Воздух вытекает из расчетного сопла Лаваля, скорость истечения сверхзвуковая.Как изменить плошадь сечения среза сопла Е, чтобы оно осталась расчетным, если на входе в сопле." 1) растет температура ? 2) растет давление е 3) растут давление и температура? Как при этом изменится расход воздуха 6 ? 6.22. Воздух вытекает нз расчетного сопла Лаваля, скорость истечения сверхзвуковая. Как изменить плошадь критического сечения Г для сохранения расчетного режима истечения, ,~.....„„~Р 1) растет температура т 2) уменьшается давление Я 3) растет температура и уменьшается давлениет ~ Как при этом изменится расход газа >г о Варианты усло вия Варианты ответов а) Однозначного ответа нет 6) Уменьшится в) Не изменится а) Не изменится 6) Не изменится ,в) Уменьшится а) Уменьшится ~) Не изменится в) Уменьшится а) Уменьшится 6) Не изменится в) Однозначного ответа нет а) Уменьшится б) Однозначного ответа нет в) Уменьшится а) Уменьшится б) Однозначного ответа нет в) Однозначного ответа нет Задачи 6,23.
Определить скорость аднабатного истечения н расход воздуха, вытекающего нэ сосуда неограниченной емкости через пилиндрнческое сопло в окружающую среду с давлеяием а =156ар. гн Параметры воздуха в сосуде,д = 20 бар и Р = 623 К. Лиа- метр сопла ~ь'= 35,6 мм, 6.24. В газовой турбипе параметры воздуха перед его адиа- батным истечением нз расчетного сопла Лаваля: Р = 20 бар, Р = 973 К, р = 0,5 бар.
В секунду через сопла протекает 20 кг воздуха. Опреде- лить скорость истечения воздуха в наиболее узком сечений соп- ла и на выходе н диаметры этих сечений. 6.25. Определить скорость аднабатного истечения воздуха нэ пилиндрического отверстия и расход при следующих данных: р, = 24 бар, >' = 293 К, Д„1 бар, диаметр отверстия о' = = 3,56 рм. 6„26. Из простого сопла адиабатно вытекает воздух с дав- лением П = 10 бар н T 300 К в среду, имеющую давление )тц —— 6 бар.
Определить объемный расход )> м ус вытекающего воздуха и его конечные параметры У>, Ь, если сечение сопла = 25 см2. х ' х ' 44 6 2'7 Определить расход воздуха черед сужающееся сопло, если известны р = 5 бар> Т= 600 К, Р 1 бар, 4х=10мм.
/ > у '»" о Как изменится расход при увеличении ~„до а) 2 бар; б) 4 бар 6.28, Гаэ вытекает из сосуда неограниченной емкости, в которОМ поддерживается давленнэ,д~= 10 бар и температура Т = 400 К. Павление окружающей среды Д м 5 бар. Опредет лить режим истечения и скорость истечения для случаев, когда в сосуде находятся: а) гелий, 6) водород, в) углекислый гаэ. 6.29. Определить скорость истечения и~ и расход О кислорода, вытекающего из сосуда неограниченной емкости через отверстие диаметром 15 мм. Давление и температура в сосуде 20 бар, 'Г, = 300 К соответственно. Пввление окружающей среды е = 1 бйр. Как изменятся ж и б:, если в два ра- I я эа увеличить диаметр отверстияу 6.30, Параметры воздуха, вытекавшего из расчетного сопла Лаваля,,п = 40 бар, ~', = 523 К, » 1 бар. Ляаметр критического сечения д = 2,5>10 м, Определить расход воздуха и диаметр выходке% сечения сопла (~ . Изменятся ли б, и , если воздух заменить на водород >т' (при сохранении усло- Я 2 вйя полного расширения) > Воздух считать двухатомным газом.
6.31. В газотурбинной установке продукты сгорания при коэффипиенте избытка воздуха а' = 3 адиабатно вытекают через расчетное сопле Лаваля, Параметры газа перед истечением ~7= ф = 15 бар, У' = 1073 К, ф = 1 бар, Определить скорость 7 истечения в критическом и выходном сечениях сопла и расход газа, если диаметр критического сечения сопла равен >о = 14 мм. В расчетах принять К 1,4>,4 = 0>528.
6.32. Истечение сухого насыщенного водяного пара происходит адиабатно из расчетного сопла Лаваля при начальном даве пении Р = 14 бар и конечном Д, ° 0,1 бар. Пользуясь юу -диву гр аммой определить скорость истечения пара в критическом и 7. выходном сечениях сопла. В расчетах принять ~бар= 0,57 6.33, Водянвй пвр (,Р ~ 12 бар и 'T = 573 К) вытекает адиабатно из расчетного сопла Лаваля в среду с давлением ,0 = 0,1 бар.
Определить скорость истечения и конечное состоя"л ние пара. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИ5! Глава 1 — — — = — 4157 Дж/(кг К), Х 8314 /сс ЯН 510 4 / 735 6 9„81 ° 10 =0,055 кг/м . ХГ 4156 298 52,3 кг. 1 28 Глава 2. 3. 24. а) ). 4, 2 7 1 2. 22 1. 23 2 1 2, б) 2,3,5. 25 3. 1,3. 1 6 2. 3. 1 8 1, 1э9. 3. 110.
2. 1 11а 1, 1,11б 2. 1 11в 4. 3. 1 12б 2. 1 12в 4. 1 13 1, 2. 1 18 5. 1~9. 3. 1 20. 1 1 21 Х 259,8 йжlкг, /д = 1,4 кг/м . 70 65 5 кг' 40. 10 1 23 />>Р (9+1 )' 9,81 10 100 10 4 -3 1,288 кг; Х = — = 259,8 Дж/(кг.К); >и 8314 ди (ид 32 ~с //с и 104+1 ° 9 81 10 100 .10 г Х7' 259,8 343 (>> = 11,56 — 1,288 10,27 кг.
(5 = 7 кг, Ъ"= 37,56 м, 1 25 Х 296,9 П>к/кг К, и = 0,171 м /кг. э 1 26 У = 1,5 м /кмоль. 1 27 >',> с = /> — /> 750 — 240 = 510 мм.рт.ст., 2 9 2 < и, так как в смоги >1 выше содер>канне "тя>келого" (с большим а ) компонента Сбк; Х > Х~, так как 8314 Х =- 2 10 1 йи — т>и согласно следсгви>о иэ закона 'Аво/ис >ил гадро. 2. Иэ уравнения состояния />выХУ' следует, что ю Х, но Х < Х , так как (сс >а (смотри вопрос 2,9). Следовательно, ии <>>„ 2 3 1 1, Х.=Хд., так как(и =,с(~ ( и /ис = 28), 2. Иэ уравнения состояния )>(/=бР5>следует, что р Х .
Поесохр, /д 2 12 1. М вЂ”, но (с =(5>г, а /ис <>ил, следователысо, 5» М .. 2. Иэ уравнения состояния />У= 8314 /и>' следует, что Т > >' . 2 13 1, В уравнении состояния р,. 5' =б. Л' Г" все остальные величины одинаковы, следовательйо ф~ =/>с, 2.,а <(ик , но И = — =р. — , откуда >/ (и . Следовак Рсм гс С .>С ' С 5с Я~';и> с'. ( си тельно, )/с < $~~ кс гл 214, а) 3, б) 1. 2 15. 2.
216. 1. 217 2, 218. 5. Ф с*>-с Д ОБ>00 — 11'100 = 1 15 к>1ж/(кг К) 220 2. 2' 21 (ис = ~(и' г' 44'0'128 + 32'О'072 + — с,и + 28 0,80 30,351 Х = — = 274 Дж/(кг К)> 8314 са> (исм 274 ° 1078 735 6 2 95 / )У 75О 98 1О4 (д = — = 0,338 кг/м . 1 э 222 и =~и ° у" =0,21 32+0,79 28 = 28,9; с Хсм = 287 Дж/(кг К). (исм . Глввв 3 1) )/=аФ,— — ~'-, г 2) р'=аб; 2 31 2 32 прн нормвльных ( и 21 с пя 22,4 322 3. 323 р 13,8 бвр; (/ 1237 3 27 У~ ~ 875 Кэ /И= — =0138 ь м= рсм 510 / э см см рсм 4 э ЯЬ 32 У= — — = 0,742 м; с =г — ~ =021 — =0232С см /Ясм 5, 38 Рс щ„' 28,9 Я 0,7682 д =(/ ~7 = 0,93 кг; '~ 3 07 кг.
ас см рс ' ' ся ~~23 Я =~'(р~с /~гм ~ ~~СС 0'177; уС - 0,075; р 00037; ' г/ ' 07443. р Фя 2. 24 // ц = 0,095; ' т ..0,905. — Х 555 Дж/(кг'К)' псм 1,48 м /кг. 2 26 Х = 295 Дж/(кг К); р 0,4р у,р 0,6ф гг ' см' рр~ ' см 2 27 2,54 кДж/(Йг К), 1ррр 2 28 Ое = С/,; 0,87 +0,000481 400+ 1000 ера 1,206 кДж/(кг. К). 3) У =а~~ — р' . р 2 с 3м28 5+0 0054 100+1000 с / =3 28 х (1000-100) = 3330 кДж. 2580 кДж. ~ /,=(пс +/С - 29,314 Д /(кг.К); э условиях; пе = 22,4 м /кмоль; 0,937 кДж/(м ° К); С вЂ” '- — -1,31кДж/(м К), з ~ 29314 з Р 224 2 ЗЗ Решение системы урввнений а = 29,3; арс7 БООИ + с~ ° 500 33,6~ а+с '1000 + Ы 1000 = 36 дает следуюшие значения козффипиентов: а, -.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
