Главная страница

ываы. Идеальные циклы поршневых двигателей


Скачать 26.41 Kb.
НазваниеИдеальные циклы поршневых двигателей
Дата22.11.2021
Размер26.41 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаteplotekhnika.docx
ТипЗадача
#279070

ЗАДАЧА 1

(Тема: «Идеальные циклы поршневых двигателей»)
Для идеального термодинамического цикла теплового двигателя определить абсолютное давление, абсолютную температуру, плотность рабочего тела в характерных точках, а также количество подводимой и отводимой теплоты, полезную теплоту и полезную работу, термический КПД и среднее давление.

Сравнить значение термического КПД данного цикла с КПД цикла Карно при тех же предельных температурах.

Известны параметры в начальной точке цикла: абсолютное давление и температура , а также степень сжатия , степень повышения давления , степень изобарного расширения . Рабочим телом является идеальный газ со свойствами воздуха ( .

Изобразить цикл схематично в координатных системах. Исходные данные взять в таблицах 1 и 2 в соответствии с номером задания.
Таблица 1.

Первая цифра номера варианта





2

























, кПа




115






























40


























Таблица 2.

Вторая цифра номера варианта




2

























Вид цикла*

Отто


















9,5






























6,0






























1


























*Цикл Отто – цикл поршневого двигателя с изохорным подводом теплоты;

*Цикл Дизеля - цикл поршневого двигателя с изобарным подводом теплоты;

*Цикл Тринклера - цикл поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты;

*Цикл ГТУ - цикл газотурбинной установки с изобарным подводом теплоты.

ЗАДАЧА 2

(Тема: «Процессы сжатия газа в компрессоре»)
Одноступенчатый идеальный компрессор сжимает атмосферный воздух (R=287 Дж/(кг К), k=1,4) в политропном процессе со средним показателем полтропы п и подает его потребителю для технологических нужд в количестве М, кг/с под избыточным давлением (по манометру) .

Начальные параметры воздуха: атмосферное давление 0,1 МПа, температура .

Определить температуру воздуха в конце сжатия и количество теплоты процесса сжатия (указать подводится или отводится теплота).

Определить теоретическую мощность, затрачиваемую на привод компрессора, и сравнить с мощностью изотермического и адиабатического сжатия до .

Определить необходимый массовый расход охлаждающей жидкости (воды) в системе охлаждения компрессора, если температура в ней не должна повышаться более, чем на .
Изобразить рабочий цикл компрессора в сравнении и изотермическим сжатием при изменении абсолютного давления от до , в координатных системах. Исходные данные взять в таблицах 1 и 2 в соответствии с номером задания.
Таблица 1.

Первая цифра номера варианта





2

























М, кг/с




0,45






























15


























Таблица 2.

Вторая цифра номера варианта





2

























, МПа




0,15

























n




1,10






























9



























ЗАДАЧА 3

(Тема: «Теплопередача через плоскую стенку»)
Определить на сколько снизятся тепловые потери ограждающих конструкций (стен) здания с известной общей площадью стен F, толщиной и коэффициентом теплопроводности , если на стены наложить слой тепловой изоляции толщиной с коэффициентом теплопроводности .

С внутренней стороны стены имеют слой гипсовой штукатурки толщиной с коэффициентом теплопроводности .

Внутри помещения требуется поддерживать температуру воздуха . Температура окружающего воздуха с внешней стороны .

Коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны принять равным . Коэффициент теплоотдачи с внешней стороны здания принять для зимних условий равным .

Коэффициенты теплопроводности материала стен, материала тепловой изоляции выбрать по справочным данным без учета температурной зависимости. Контактным сопротивлением между слоями стенки пренебречь.
Таблица 1.




Первая цифра номера варианта




2

























Материал стены

Кладка из керамического кирпича













, мм




750

























F, м2




500


























Таблица 2.




Вторая цифра номера варианта




2

























Материал тепловой изоляции

Минеральная вата













, мм

100













Изоляция расположена

снаружи


















20






























-20



























ЗАДАЧА 4

(Тема: «Теплопередача через цилиндрическую стенку»)
Внутри трубы с внутренним диаметром dи толщиной стенки движется горячая вода со скоростью , имеющая среднюю температуру . На внутренней поверхности трубы имеется слой накипи толщиной .

Наружная поверхность покрыта слоем материала толщиной с известным коэффициентом теплопроводности и находится в поперечном потоке воздуха, обтекающим трубу со средней скоростью и имеющим температуру .

Известна степень черноты наружной поверхности .

Определить:

  1. Температуры на внутренней и наружной поверхностях трубы, а также температуру внешнего покрытия со стороны воздуха.

  2. Суммарную линейную плотность теплового потока (тепловые потери с 1 м длины), передаваемого в воздух за счет конвекции и за счет излучения с наружной поверхности.

Коэффициенты теплоотдачи для внутренней и наружной поверхностей трубы рассчитать с помощью критериальных уравнений.

Коэффициенты теплопроводности материала стенки трубы, воды, воздуха, а также все другие необходимые теплофизические параметры выбрать по справочным данным при средней температуре без учета температурной зависимости.

Таблица 1.




Вторая цифра номера варианта




2

























, м/с




0,2






























70



























5













, м/с




1,2



























0,65














Таблица 2.




Первая цифра номера варианта




2

























Материал трубы

сталь













d, мм

, мм




40

3

























, мм




1,5

























, мм




40

























, Вт/(мК)

0,10














написать администратору сайта