реферат. Методические указания Абакан 2011
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
Задача 5 Определить теоретическую скорость истечения водяного пара из котла в атмосферу и массовый расход пара через цилиндрический патрубок с внутренним диаметром d. Решить также задачу при условии, что патрубок имеет форму сопла Лаваля с диаметром минимального сечения канала равным d. Процесс истечения считать адиабатным. Численные значения температуры t1 и давления пара в котле p1, а также диаметр патрубка d принять по табл. 5. Таблица 5
Задача 6 Определить минимальную степень сжатия εmin в двигателе внутреннего сгорания (ДВС), работающем по циклу Дизеля, если температура и давление воздуха, поступающего в цилиндр, имеют значения t1=50ºC и p1=0,09 МПа. Температура воспламенения топлива tвос . Вычислить давление, температуру и удельный объём рабочего тела в характерных точках идеального цикла ДВС с подводом теплоты q1, кДж/кг, при постоянном давлении и степенью сжатия, превышающей на 20% εmin. Найти полезную работу и термический КПД цикла, сравнить его с термическим КПД цикла Карно в том же интервале температур. Считать, что рабочее тело обладает свойствами воздуха. Численные значения температуры воспламенения топлива tвос и удельного теплоподвода в расчёте на 1 кг рабочего тела q1 принять по табл. 6. Таблица 6
Задача 7 Газотурбинная установка работает по циклу Брайтона с подводом теплоты при постоянном давлении. Давление и температура воздуха перед компрессором, соответственно равны р1=0,1 МПа и t1=20ºС. Температура газов на выходе из турбины t4 . Степень повышения давления в компрессоре β. Определить основные параметры состояния газа в характерных точках идеального цикла, количества подводимый и отводимой в цикле теплоты q1 и q2, полезную работу цикла l, термический КПД ηt. Как изменится ηt, если выхлопные газы дополнительно охладить до температуры t5 = 350º в воздухоподогревателе, установленном между компрессором и камерой сгорания газотурбинной установки. Теплоемкость рабочего тела считать неизменной cр=1,1 кДж/(кг·ºС). Показатель адиабаты и газовую постоянную можно принять равными k = 1,4; R = 287 Дж/(кг·К). Численные значения t4 и β выбрать из табл. 7. Таблица 7
Задача 8 Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина. Давление и температура пара на входе в турбину p1 и t1. Давление в конденсаторе p2 = 4 кПа. Внутренние относительные КПД турбины и насоса соответственно равны  и  .Определить параметры пара на выходе из турбины, термический и внутренний абсолютный КПД цикла. Сравнить термический КПД данного цикла Ренкина с термическим КПД цикла Карно в том же интервале температур. Найти необходимый расход пара, если мощность на валу турбины N, МВт, а механический КПД турбины ηм = 0,98. Задачу решить с применением h,s – диаграммы водяного пара. Численные значения p1, t1, N принять по табл. 8. Таблица 8
Задача 9 Наружная стена помещения выполнена из шлакобетона, имеющего коэффициент теплопроводности λ2 = 0,35 Вт/(м·ºС). Изнутри стена покрыта слоем штукатурки с коэффициентом теплопроводности λ1 = 0,76 Вт/(м·ºС), снаружи – облицовочным материалом (λ3 = 1,74 Вт/(м·ºС)). Площадь стены F = 12 м2. Температура воздуха в помещении tж1 = 16 ºС. Коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности стены α1 = 10 Вт/(м2·ºС). Определить суточные потери теплоты через стену. Вычислить температуры на поверхностях слоев и построить график изменения температуры по толщине стены. Толщины слоев штукатурки δ1, шлакобетона δ2, внешней облицовки δ3, а также температуру наружного воздуха tж2 и коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности стены α2 принять по табл. 9. Таблица 9
Задача 10 Нихромовый стержень диаметром d находится в жидкости с температурой tж. По стержню проходит электрический ток силой I. Коэффициент теплопроводности нихрома λ = 17,5 Вт/(м·ºС). Удельное электрическое сопротивление нихрома ρ=1,1 Ом·мм2/м. коэффициент теплоотдачи на поверхности стержня α. Определить количество теплоты, отдаваемой жидкости за 1 секунду участком стержня длиной 1м. Построить график температурного поля цилиндрического стержня, для этого вычислить температуры на оси стержня, на его поверхности, а также на расстоянии от оси d/4. Необходимые для решения задачи величины принять по табл.10. Таблица 10
|