Контрольные работы Приложение к ПМ 02. Пм 02. Эксплуатация нефтегазопромыслового оборудования
 Скачать 2.3 Mb.
|
Задача № 1В закрытом сосуде емкостью 0.5м3 содержится азот ( N2) при давлении Р1=0.5 Мпа и температуре t10 C. В результате охлаждения сосуда газ теряет 140 к Дж тепла. Считая теплоемкость постоянной, определить какое давление и какая температура установятся после этого в сосуде? t 1=270C Задача №2В цилиндре находится воздух при давлении 0.6 Мпа и температуре 500 0С. От воздуха при постоянном давлении отводится теплота таким образом, что в конце процесса устанавливается температура О0С. Объем цилиндра 0.8м3. Определить количество отведенной теплоты, конечный объем газа, и совершенную газом работу, изменение внутренней энергии. Теплоемкость воздуха считать линейно зависящей от температуры. Задача №3В цилиндре диаметром 0.2 м. содержится кислород (02),объем которого 12.6 л, давление 0.2 Мпа и температура 20 0С. Принимая теплоемкость постоянной, определить до какой величины должна увеличиться сила, действующая на поршень, чтобы он оставался неподвижным, если к газу подводится 90кДж теплоты. Задача №410 кг. углекислого газа (СО2) при температуре 1000С и давлении Р1=0.1МПа, сжимаются изотермически при этом объем уменьшается в 3 раза. Определить начальный и конечный объем газа, затраченную работу, количество подведенной или отведенной теплоты и изменение внутренней энергии газа. Задача №5Водород (Н2) в количестве 2 м2, с начальной температурой 2000С расширяется при постоянном давлении до объема 2.423 м3 вследствие сообщения ему 14274 кДж теплоты. Определить конечную температуру водорода и давление при котором произошел этот процесс. Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной Задача №6 5м3 сернистого газа( SO2) при начальном давлении 0.1 Мпа и начальной температуре 20 0С расширяются политропно до трехкратного объема и давления 0.01 Мпа. Определить работу расширения, количество подведенного тепла и изменение внутренней энергии газа. Теплоемкость газа считать постоянной. Задача №7 0.5м3 азота (N2) при Р1= 0.6 Мпа и t1 =2000C, сообщается 170 кДж теплоты, температура его при этом не изменяется. Определить конечное давление, конечный объем, полученную работу и изменение внутренней энергии газа. Задача №8 10 кг окиси углерода (СО) при Р1=0.3 МПа и t1 =27 0 C, адиабатно сжимаются до давления Р2 =0.9 Мпа. Определить конечную температуру газа, конечный объем, изменение внутренней энергии и работу, затраченную на сжатие. Считать теплоемкость линейно зависящей от температуры. Задача №9 7 кг воздуха при Р1=0.5 Мпа и t1=1110 C расширяется политропно до давления Р2 =0.1 Мпа. Определить конечную температуру, конечный объем воздуха, изменение внутренней энергии, количество подведенной теплоты и полученную работу, если показатель политропы =1.2. Теплоемкость считать постоянной. Задача №10 2 кг. метана(СН4) при давлении Р1=0.1Мпа и t1=150C, адиабатно сжимается в цилиндре компрессора до давления Р2=0.7 Мпа. Найти конечную температуру сжатого газа и работу, затраченную на сжатие. Задача №11 При помощи i-S диаграммы определить количество тепла затраченного на подогрев 3 кг. сухого насыщенного пара при постоянном давлении 5 МПа до 5000С. Задача №12 Определить температуру и плотность сухого насыщенного пара при давлении 5 МПа. Для решения воспользоваться i-S диаграммой водяного пара. Задача № 13 В изобарном процессе 3 кг. пара нагревают от 180 0 С до 3500С.Определить количество подведенного тепла и сухость пара после нагрева, если давление при котором происходил процесс 0.5 Мпа. Для решения воспользоваться i-S диаграммой Задача №14 При помощи i –S диаграммы, определить, какое количество тепла нужно подвести к 5 кг сухого насыщенного пара, чтобы в изотермическом процессе его давление изменилось от 3 МПа до 0.3МПа Задача №15 При помощи i-S диаграммы определить конечную температуру пара, если пар имеющий начальную сухость х1=0.94 и начальное давление 0.05Мпа адиабатно сжимается до 5 МПа Задача №16 При помощи i-S диаграммы определить какое количество тепла следует подвести чтобы 2 кг сухого насыщенного пара при постоянном объеме нагреть от 2500 С до 5000 С Задача №17 Пару, имеющему начальную температуру 2500 С и начальное давление 3 Мпа, сообщается 400 кДж/кг теплоты. Определить конечную температуру пара, если процесс изобарный. Для решения воспользоваться I-S диаграммой. Задача №18 Пар, характеризующийся параметрами Р1=3 Мпа и t1=6000 C, адиабатно расширяется до состояния сухого насыщенного. Какова будет конечная температура пара? Для решения воспользоваться i-S диаграммой. Задача №19 В закрытом баллоне находится 0.2 кг пара при Р=0.2 Мпа и Х=0.85.Сколько теплоты нужно сообщить баллону, чтобы пар сделался сухим и насыщенным? Для решения воспользоваться i-S диаграммой. Задача №20 Энтальпия влажного насыщенного пара при давлении 0.5 Мпа составляет i1=2400кДж/кг. Какова будет сухость и температура пара если к 1 кг. его подвести 0.6 мДж тепла при постоянном давлении? Для решения воспользоваться i-S диаграммой. Задачи № 21 и 26 1 кг. воздуха совершает цикл Карно в пределах температур t0 max (C) t0 min (С), причем наибольшее давление в цикле Рmax (МПа) а наименьшее Рmin (МПа). Определить температуру, давление и удельный объем во всех характерных точках цикла, а также К.П.Д цикла и количество отведенной и подведенной теплоты. Теплоемкость воздуха считать постоянной. Данные для своей задачи принять из таблицы. Изобразить схематично P- v диаграмму цикла.
Задачи № 22 и 27Для идеального цикла поршневого ДВС с подводом тепла при постоянном объеме определить температуру, давление и удельный объем в характерных точках, полученную работу, К.П.Д. цикла, если известно: наименьшее давление в цикле Р1(МПа), наименьшая температура, t1 (С) степень сжатия , степень повышения давления  . Рабочим телом считать заданный газ. Теплоемкость газа считать постоянной. Данные для своей задачи принять из таблицы. Изобразить схематично P-v диаграмму цикла.
Задачи № 23 и 28 Для идеального цикла поршневого ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении определить температуру, давление и удельный объем в характерных точках, полученную работу К.П.Д. цикла, если известно: наименьшее давление в цикле Р1 (Мпа), наименьшая температура в цикле t1(С),степень сжатия . Рабочим телом считать заданный газ. Теплоемкость газа считать постоянной. Изобразить схематично P-v диаграмму цикла. Данные для задачи принять из таблицы. Степень предварительного расширения =2.
Задачи № 24 и 29Рабочее тело поршневого ДВС со смешанным подводом тепла обладает свойствами заданного газа. Определить давление, температуру, удельный объем во всех характерных точках цикла, полезную работу и К.П.Д., считая теплоемкость рабочего тела постоянной, если известно наименьшее давление в цикле Р1(МПа), наименьшая температура цикла t1 (С), степень сжатия Е, степень повышения давления ,степень предварительного расширения . Изобразить схематично P-v диаграмму цикла. Данные для задачи принять из таблицы.
Задача № 25 и 30 Для идеального цикла газовой турбины с подводом тепла при постоянном давлении найти давление, температуру и удельный объем во всех характерных точках цикла, полезную работу и К.П.Д. Если известно наименьшее давление в цикле Р1 (МПа), наименьшая температура в цикле t1(С), температура рабочего тела в конце процесса подвода тепла t3 (С),степень повышения давления =Р2/Р1. Рабочее тело - заданный газ. Теплоемкость газа считать постоянной. Изобразить схематично P-v диаграмму цикла. Данные для задачи принять из таблицы.
Задачи №31-40 Плоская кирпичная стенка толщиной (мм) омывается с одной стороны газами с температурой tr(С), c другой - воздухом с температурой tв (С). Коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности стенки 1= 470 Вт/м2*к. От стенки к воздуху 2=150 Вт/м2к. Определить удельный тепловой поток между газами и воздухом, коэффициент теплопередачи и температуры поверхностей стенки. Коэффициент теплопроводности кирпича принять 0.5-0.8 Вт/м*к. Данные для задачи принять из таблицы.
Задачи № 41-50 Определить низшую удельную теплоту сгорания топлива, теоретическое и действительное количество воздуха, необходимое для сжигания 1 кг. топлива следующего элементарного состава, на горючую массу. Коэффициент избытка воздуха . Данные принять из таблицы.
51.Объясните, как происходит процесс парообразования и как он изображается в координатах P-v и T-S? 52.Объясните процесс истечения газов и паров. Как определяется работа при истечении? 53.Начертите схему и P-v диаграмму паросиловой установки и объясните происходящие процессы. 54.Устройство (основные детали, механизмы, системы) и принцип действия ДВС. 55.Назначение, устройство и принцип действия поршневых, центробежных и осевых компрессоров. 56.Теоретический цикл работы поршневого компрессора, P-v диаграмма, определение работы и мощности затраченной на сжатие. 57.Назначение, схема и рабочий процесс котельной установки, ее основные части. 58.Основные детали котельного агрегата и их назначение. 59.Основные характеристики котельного агрегата. 60.Топливо котельных установок. Классификация, элементарный состав и основные характеристики. 61. Процесс горения топлива. Способы сжигания, реакции горения. 62.Назначение, классификация топок котельных агрегатов, показатели рабочего процесса топок. 63.Сжигание твердого топлива, назначение и типы колосниковых решеток. 64.Сжигание жидкого и газообразного топлива, устройство и принцип действия горелок и форсунок. 65.Паровые и водогрейные котлы, применяемые в нефтяной и газовой промышленности, принцип действия, показатели работы. 66.Вспомогательные поверхности нагрева котельных агрегатов. 67.Питательные устройства котельных установок, питательная вода, водоподготовка. 68.Классификация и назначение поршневых ДВС. 69.Устройство и рабочий процесс (диаграмма работы) 4-х тактного карбюраторного ДВС. 70.Особенности устройства и рабочий процесс (диаграмма работы) 2-х тактного ДВС. 71.Индикаторная и эффективная мощность, удельный и полный часовой расход горючего ДВС. 72.Особенности устройства, принцип действия, достоинства и недостатки газовых ДВС. 73.Особенности эксплуатации поршневых ДВС в нефтяной и газовой промышленности, требования к ним. 74.Газотурбинные установки, их работа, преимущества и недостатки по сравнению с поршневыми ДВС. 75.Теплосиловые установки, их основные технико-экономические показатели. 76.Теплообмен теплопроводностью: закон Фурье, коэффициент теплопроводности, его физический смысл и размерность. 77.Теплообмен конвекцией (теплоотдача) Основной закон теплоотдачи, коэффициент теплоотдачи, его физический смысл и размерность. 78.Теплообмен между теплоносителями через стенку (теплопередача). Коэффициент теплопередачи, его определение и размерность. 79.Теплообмен излучением, закон Стефана-Больцмана, степень черноты тела. 80.Теплообмен излучением, закон Кирхгоффа и закон Ламберта. ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Удельная истинная массовая теплоемкость некоторых газов (кДж/кг*к).
Приложение 2 Молекулярные массы и газовые постоянные некоторых газов.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
