Программированный задачник по технической термодинамике (1013655), страница 7
Текст из файла (страница 7)
0,29,3; б - 0,01052 Ы вЂ” 0,00000378„ Искомвя зависимость сор 29,3 + 0,0105 р - 0,00000378 Е кДж/(кмоль К),. 2 34 Истинная теллоемкость ис смеси рвннв: ((ис ) ~.,'('с/с ) (28~4+2 Оз00792 ВОО) + 0 07 В 0 7ЮЯ4 0,87 + (28,75+ 2 0,00486) О +(19,4+2'0,00222 800 О 06 ~ 25,07 кДж/(кмоль К); (,ыср)с =(~ас ) + 8.314 = ЗЗ,ЗВ кДж/(кмоль К); ((псп)с, ~с ) = " 0,87 «Дж/(кг К)ю (ср) = 1,16 «Пж/(кг К); и см Г/см р с,н ( 44 0,07 18 0,06 +28 0~7 +32 Оз04 ("см 0,87 0,87 0,87 0,87 1. .3 2 3.
3 3 3, 3 4 2. ДД 4. я6 4. 36 4,,37 1. 3 8 Изохорв 4, вдивбвтв 2, иэобвра 1, 3 9 1, 3 10 2. 3 11 К-2, О-З, -1. 3 12 1. ,'~~13. 1, - ЭД.4 2. 3 15 1. 3 16 1, 317 4. 318 4., 319. '3, 320 5. 3 21 3. Тенлотв есть разность'эвштрихонвнных на дивгрвмме плошвдей. 8 1. 324 2. 325 кДж. 3 26. у 5,65 бвр 9,1 бвр. 328 л ~ О, 49 Ч/ = 0,714, г) / = 8,42 кДж.
;Д,29. — = 1,99, а = 978 кДж, Б= 168 кДж, с 810 кДж, С = 1,42 кДж/(кг.К), Й -к- 1,2. у ' с ' * 3 30 Р =,'1,2 10 Па, Б = 180 кДж. 3 31 из формулы работы /,>Бхт/л )//»' находим )/2/)/ и )/г, а затем по уравнению состоянии р у =ОТ давление 5 2 2 р 2,11 10 Па, при Т=сожй, а=Л = 11760 Дж. 3 32 рг = 10 бар, »' 0,03 м, р 19,3 бар, Тг =.580 К.
3 ЗЗ Тг = 293 К, 1 184200 Дж/кг. 3 34. б. = 0,378 кг, Т = ЗОО К, р 11,3 бар, )г =0053 м. 335 Р = 5,78 баР, )/ =0,51 м, Т ~415К, /,' - 35,3 кДж. 3 36 Процесс а) не является политропным, так как если в двух точках политропного процесса температура одинакова, то и весь процесс должен быть изотермическим; процесс б) цолитропный с 25 = 2. 3 37 ( = — 304 кДж/кг, — ' 7. >г 3 38 Рг = 6.04 бар, Тг - 1725 К, Х = 61,7 кДж, ЛУ = 19,3 кДж, а 81 кДж. 3 39 а = 0,983 кг/с.
3 40 Иэ формулы работы /', р„~~Ха — получаем уравнеРу р ние р ~ю — 1960000 Па. Ррафнческае решение дает Р, / Рг АК = 11,5 бар, Из уравнения состояния 4 = — = 6,15 кг. 3 41 .Б=БРТ/25~Я)р . Отсюда находим А н и= 83 14 Следовательно, газ — водород. 3 42 Л = 86,5 кДж. 3 43 а =/>ср/)Т, /=РЙ К=БЫТ', откУда а ср = 11,96 кДж, а 3 44. Б ж-/ 3 45, Соединим адиабаты изохорой (см.
рисунок) и рассмотрим замкнутый процесс (цикл) 12341, Так как- начальное н конечное состояния этого процесса совпадают, то г)и '= О; из первого закона термодинамики у ~ , где ~=~ + С 50 гг 5-Ф алгебраическая сумма теплот процессов 12 и 3-4, 5 — работа никла. Тогда заштрихованная плошадь есть ~ . Устремим объем к бесконечности (процесс 3'- 4'и т.д.), при этом начало и конец 'процесса бу- р 2 дут сближаться так; что тепло и С(7,,-Т) а. яф э Ф з Отсюда ~ п, т.е.
искомая 2ьг' плошадь конечна и представ- ляет собой тепло процесса 1 — 2. 3 46 Работа процесса есть сумма плошадей, заштрихованных различным образам (см, рисунок). причем каждая плошадь берется столько раз, сколь- О ко витков спирали ее "охва- тывает" (например, плошадь 1 берется 1 раз, площадь 2 - 2 раза и т,д.). 3 47 Величина э зависит от скорости поршня тп, При малых гп в каждый момент ТРТ находится "почти" в равновесии с окружающей средой, т.е. при 22/-т 0 т=саигс, ж = 1.
С увеличением и/ газ не успевает охлаждаться до температуры среды и часть работы идет на увеличение внутренней энергии, При ки->ар теплообменом со средой можно пренебречь, э=1. Таким образом, /~ж э, а > (и > а-ао . 3 48 Й с и ~ оа, оа > )а > /. 3 49 л = — Г- —.й-, где с~с = ебгт —, А5 =с (а— В5-Ау Тг Тг с-сп А5-35 Т, ' р, р, э Т Для выбранного прццесса Дз и л5, имеют различные знаки (то же для г)5 и бл ), причем эйаки /)5-г)5 и Аг-Дз одинаковы. Отсюда кр )Л5(+ )А5 ~ д 423 = 953 К; 288 3 50 425 53 'с, 0,14.5 м кг, Рг 6,8.10 Па, и и 0,71, Аи 3 5,5 кДж/кг, /) / 50,5 кдж/кг, = 114,0 кДж/кг, = 79,3 кДж/кг.
Графическое определение (а н А~ показано на рисунке. 3 51 ~~ = 0,117 м /кг, Т 403 К, ~~ = «Дж/кг. Глана 4 41, 3. 42 1>2. 43 1,2,3. $4 1. 2. 46 3. 47 3. 48 1. 4',9 1 4 10 2. 4 11 3. 4 12 1. 4 13. 1,2. 4 14 1. 4 15 .2 4. 4 16 1, 4л1~ 2 4 18 3. 419 2,3. 420 2. 421, 3. 4 гг К СнТл 200+ 0 1 27+ 2 3 с 0,71 р = р ° вЂ” 1.05 ' 2,03 ата; Та 581.7 Т, 300 а ! 1 4-1 (Рз' а 105 14 ( / —,7 ~г,=С (Т- Ту) 0.71 1,4(300-482) — 181 кйм/кг; 52 = 200 — 181 = 19 кдж/кг; Х 19 Т=T( — ( = 273 ( — ) 1,4 = 855,4 К; с а(р/ 1 ХТа 288 273 э па --— = 0,8 м /кг; 9,81 10 Ь-т 1 4-1 Т=Т,~ — ) ю 953 ( — ) ' = 2089 К; /Рал Й 55 14 3,5 А-1 1 4-1 Т=Т( — б) =- 2089 ( — ) ' =-6667 к' 55 у с ('Т вЂ” Т ) = 0,71 1,4 (2089-855~4) = 1ггб,г кдж/ -с (Т-Т) = 071 1 4 (273 — 6667) = Уб-а Р а б = 391,3 «Дж/кг; а, „- с /Т-Т,)=0,71 (273 — 953) = — 482,8 кдж/кг; б-а и' а б'~ Ь и- 122Б2-3913 а К~',р 1226 2 — 4Й2 л $...
е ыге,2 4„24 т/ = 0,54; и = 0,81. 4 1 И В~ Ю . 1 „д Т = '2 3 Н 1 э и - и ° — = 1 0 2 м /кг. Р, ''5 р=р ~ =5 =29,4атв; Т 2000 л Р Т 340 1л Т = Т ( — = 2006( — '- ) 894,4 Кр Ф-Ю „„/ 1 -Р— = 1 = 2,63 ата; Т 8944 'У ~ T, 340 4 27 /,.,= с(Т-т) -, ( Угз зт-з 7с и-Й зЬ =с — Ы ,зо с а-/ 4 28 1 25-1 (, )-газо = 93,12 ° 10 кДж/ч~ 3 Р, 1 КТтЫ~ — = 288 ° 340 ЕЯ вЂ” = -157596 Дж/кг = = — 157,6 кДж/кг; =с ('Т-Т) =0,71 (2000 — 340)=1178,6 кДж/кг, =с, .(Т-Т) =0>71 — '- (894,4 2000) = 1 5-1 4 = — 157 кДж/кг; 340 -894,4) = -939,6 кДж/кг; зс — у 469,8 кДж/кг; з-е ~щ 469  — ~ = 0,4; 1 178,6 р 1 5-1 4 ст 8944 Т ' 1 5 1 2000 = - 0„114 кДж/(кг К); Аи =с (Т-Т) =Ою71 (894,4-2000) = -785 кДж/кг;, Аз =ср (Т-7/ =0,71 1,4(894,4-2000)= -1099 кДж/кг; 426 ст = 0,084 м /кг; со = 0,028 м /кг; з То=447 К С = 46 ° 10~ Па; Тз 667,6 К сз = 0,062 м /кг; р,, = 31 105 Па; то=3,8; 1 = 78,5 кДж/кг; — 0,253: 4~29~ Рз 4 5 10 изот з З ст ы 78,94 ° 10 кДзк/ч; з изот 1 4-1 1,4 ~(( )з-ф~ - — ооВ1110 \00~( ) 1 5 = 99,91'10 кДж/ч; 3 3 оо о~ ~о ~~оо, о ~ дбпП 3600 108,18 10 кДж/ч; 5 5 0103 13 ВООВ В 3600 = -78,84 10 кДж/ко; 3 пдностхол.
4 31 й/ = 22,68 кЯт. 1 4 47 3 1,4-1 ( О ) =492 втв; 4 32 Т, А-~ Рв 492 Р 1 Рнон Рноч .~0400 Вж 400 1 ' с 492 4,92 число ступеней а>и 4. 4.33 Рх )'> аоод Х Т О В 3 91 10 ° 230 239 293 * с — (Т-.Т) = Ьвозд БВ- / З ' 2 вазд аоод =У 57 93 12 10 = ЖT/м — 567 288'300 И Рз 1 нзог Рз 5 5 9 81 10 ° 100 >9 = Т вЂ” 2 567 кг/ч; з а =о 2 =а (Б-Б) 33> 011 >3139 300> 3 = -27,5'10 кДж/ч; 1 25-1 Тв Тх( — Р) = 300 ( — ) = 413,9 К; 4 30 Ф-/ =З а, / >Ов>/У ~ЧС - >/ = 3 12 5 9,8 1 10 К 100 (5 — — 1) = 71, 1 10 кДж/ч~ Б 1393 В ух 3600 > 3 , /Р„,„.у/ ~гк рс-/ 1 3-1 2 1 1 125 9,81 10 ° 100(11,2 -1) 78,97 10 кДж/ч; 5 ф =- — ~ = 2193 кЯт; 78 97 10 3600 >2 Р>сон 125 — — '— — 125; аднассн Р науч 1 3-1 ~одноступ.
= 1~~ 125 ° 9>81 10 ° 100(125 ' -1) 13 ' 4 1,3 12-14 3 1,2-1 ~ 257 0,71 ~ (428,2-298)= - 23,75 ° 10 кДж/ч; 1. 2-1 а-1 т=Т~ — ') = 298( — ) -428,2 К; /Рз1 е Я з= з~р,~ О9 Д = Д (оеэ учете потерь)1 вод возд =9 О с)Т ~~ вод вод вод вад ,) 3 23 >В 10 вод с А Т 4,18'15 вод вад 4 34 У = 462,6 кВт. -Аъки 'ВОД.,а" Ф Г> В 3,4, х = 2796 кдж/кг, 3 = 2325,Д /к,, жl(кг К). Дж/кг, Д-( ' ). ( 10 зэ31, ~~ = 0,206, 1, = 138 кДмс/кг Глава 5 , а 2!!2 й«2)(п )2ЯТ. 52 3. 53 4.
54 36 5 10. 2. 5 113 2 5 12 1 5 13 5„14. ~~ = Г . 5 1 МТ 7~и,-п ) ' 5 1 5 16 2,8,9. 517 а) 4, б) 3, в) 1. 5~~8 2, 519. 2. ' 520 3. 5 21 а) 3, б) 2, в) 1. 523 Р= 0,1 м /кг, 6 = 213 С, о = 6,33 кДж/(кг К). 5,24 й = 0,31 м /кг, 1 = 152 С, а= 5,83кД 5 2Д к7 = 0,058 м /кг, !,'= 3198 к ю =6,65 5.26. х = 0,88, и„0,19 м /кг, Ю= — ~= — 52 7 = ох=0„19 5 27 ~(,Т=('« — х' ) =4(3210-2260) = 3800 кДж; ~ = (я=с)/- Р'(/! -/!!) =3800-403(10.10 -5 10 )10- 3200 кДж; Л = О. 5,28 Н«' ю -ю = 2300 — 3075 = — 775 кДж/кг; б!с = д3-р(п -б!) = -77543 5'10 (2 7-6 3) 10 -3 = — 595 кД>к/кг; у2Д«' = — !/75 кДж/кг; 1 =~- Лй.
= 180 кДж/кг или 1 =,С(юи — ю ) = — 180 кДж/кг. 5 29 /(2 2860 — 2260 = 600 кДж/кг, ~!С=/)2-/)! «! -Р Ю) — 600 — (0,14 10 14,6— 5 — 8 ° 10 ° 0,18) 10 = 540 кДж/кг; 5 3 у'= у'(~ -л ) = (170+273)(8,62-5,67)= 1310 ИДж/кг; Е =~ — Лы = 770 кДж/кг. 530 Л=-~!с 2-Н«'+ (/У Р -/У и ) = — (2125 — 3040) + +(0,06 19-14 ° 10 ° 0,0183) 10 = 773 кПж/кг. ~', - сг 775.419 - 590 4 19 ~ г«3 «! -сж 775.4719 4 19'82 = 0,263, Д' = 0,928 (энтальпия конденсата Х = д Е ) эе Б = 0,312 — повышение на 19%; 765-552 765-82 5 33 = 0,805 — уменьшение на 8%.