Главная страница
Навигация по странице:

  • Теплоемкости различных газов в зависимости от температуры даны в приложении.

  • КДж/(кмоль∙К)

  • Контрольные задачи по термодинамике. Контрольные задания по курсу техническая термодинамика


    Скачать 102.5 Kb.
    НазваниеКонтрольные задания по курсу техническая термодинамика
    Дата21.10.2021
    Размер102.5 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаКонтрольные задачи по термодинамике.doc
    ТипЗадача
    #252738

    КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО КУРСУ

    «ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА»
    Расчетную работу выполнять на листах А4, включающую в себя титульный лист, исходные данные, результаты расчетов.

    Номер варианта контрольного задания определяется двумя последними цифрами студенческого билета (зачетной книжки). Работы, выполненные не по своему варианту, рассматриваться не будут.

    При выполнении контрольного задания необходимо:

    - выписать условие задачи;

    - решение сопроводить кратким пояснительным текстом, в котором нужно указать, какая величина определяется и по какой формуле, какие величины подставляются в формулу;

    - вычисления дать в развернутом виде, единицах СИ;

    - проставить размерности;

    - задачи сопроводить соответствующими схемами и рисунками.
    Задача 1. По известному объемному составу газовой смеси и ее параметрам – давлению Р1 и температуре t1 – определить:

    1) массовую долю компонентов, входящих в смесь;

    1. среднюю молекулярную массу и газовую постоянную смеси;

    2. плотность и удельный объем смеси при заданных и нормальных условиях;

    3. парциальное давление N2;

    4. среднюю объемную и среднюю массовую изобарную теплоемкости смеси в интервале 0 – t1 ˚С.

    Данные для решения задачи выбрать из таблицы 1.
    Теплоемкости различных газов в зависимости от температуры даны в приложении.

    Таблица 1

    Последняя цифра шифра

    Объемные доли газовой смеси, %

    Предпоследняя цифра шифра

    Р1, МПа


    t1, ˚С

    СО2

    Н2О

    N2

    O2

    0

    -

    10

    72

    18

    0

    0,12

    140

    1

    20

    -

    68

    12

    1

    0,14

    160

    2

    25

    15

    60

    -

    2

    0,16

    180

    3

    15

    -

    75

    10

    3

    0,11

    220

    4

    12

    8

    80

    -

    4

    0,13

    150

    5

    -

    12

    65

    23

    5

    0,15

    170

    6

    -

    18

    50

    32

    6

    0,17

    230

    7

    32

    13

    55

    -

    7

    0,19

    240

    8

    -

    8

    62

    30

    8

    0,16

    260

    9

    10

    -

    79

    11

    9

    0,18

    280

    Задача 2. Газ с массой М имеет начальные параметры - давление Р1 и температуру t1. После политропного изменения состояния параметры газа стали V2 и Р2. Определить характер процесса (сжатие или расширение), конечную температуру газа t2, показатель политропы п, теплоемкость процесса С, работу L, теплоту Q, изменение внутренней энергии ∆U и энтропии ∆S. Определить эти же параметры, а также конечное давление Р2, если изменение состояния до того же конечного объема V2 происходит:

    а) по адиабате;

    б) по изотерме.

    Изобразить на графике (без расчета и соблюдения масштаба) все процессы в PV- и TS- диаграммах (по 3 кривых в каждом графике). Составить сводную таблицу результатов расчета.

    Данные для решения задачи выбрать из таблицы 2.
    Таблица 2

    Последняя цифра шифра

    Род газа


    t1, ˚С

    Р1, МПа


    Предпоследняя цифра шифра


    М, кг

    Р2, МПа


    V2, м3

    0

    NH3

    100

    0,50

    0

    8

    0,25

    3,3

    1

    O2

    150

    0,55

    1

    10

    0,32

    4,6

    2

    CO2

    200

    0,60

    2

    12

    0,36

    5,5

    3

    CO

    250

    0,65

    3

    11

    0,20

    3,5

    4

    N2

    300

    0,70

    4

    9

    1,12

    1,0

    5

    Воздух

    350

    0,75

    5

    8,5

    1,37

    0,9

    6

    C2H4

    400

    0,80

    6

    7,5

    1,45

    0,8

    7

    CH4

    450

    0,83

    7

    10,5

    0,15

    0,85

    8

    C2H2

    225

    0,63

    8

    11,2

    1,28

    1,05

    9

    Воздух

    325

    0,72

    9

    9,3

    1,53

    3,2


    Задача 3. 1 кг воздуха совершает работу в обратимом цикле Карно при температурах верхнего tI и нижнего tII источника тепла. Наивысшее давление составляет Р1, а наинизшее – Р3. Определить параметры состояния (P, V, T) в характерных точках цикла, работу цикла lц, количество подведенной q1 и отведенной q2 теплоты и термический к.п.д. ηt цикла. Показатель адиабаты для воздуха принять равным k = 1,4. Изобразить в масштабе цикл на PV- и TS- диаграммах.

    Данные для решения задачи выбрать из таблицы 3.
    Таблица 3

    Последняя цифра шифра


    tI, ˚С


    tII, ˚С

    Предпоследняя цифра шифра

    Р1, МПа


    Р3, МПа


    0

    550

    250

    0

    5

    0,10

    1

    600

    290

    1

    6

    0,11

    2

    650

    330

    2

    7

    0,12

    3

    700

    370

    3

    8

    0,13

    4

    750

    410

    4

    9

    0,12

    5

    800

    450

    5

    10

    0,11

    6

    850

    490

    6

    11

    0,10

    7

    900

    530

    7

    12

    0,12

    8

    950

    570

    8

    13

    0,11

    9

    1000

    600

    9

    14

    0,10


    ПРИЛОЖЕНИЕ
    Средние изобарные теплоемкости некоторых газов, КДж/(кмоль∙К)

    t, ˚С

    Воздух

    O2

    N2

    H2O

    CO2

    0

    29,073

    29,274

    29,115

    33,499

    35,860

    100

    29,153

    29,538

    29,144

    33,741

    38,112

    200

    29,299

    29,931

    29,228

    34,118

    40,059

    300

    29,521

    30,400

    29,383

    34,575

    41,755

    400

    29,789

    30,878

    29,601

    35,090

    43,250

    500

    30,095

    31,334

    29,864

    35,630

    44,573

    600

    30,405

    31,761

    30,149

    36,195

    45,753

    700

    30,723

    32,150

    30,451

    36,789

    46,813

    800

    31,028

    32,502

    30,748

    37,392

    47,763

    900

    31,321

    32,825

    31,037

    38,008

    48,617

    1000

    31,598

    33,118

    31,313

    38,619

    49,392

    1200

    32,109

    33,633

    31,828

    39,825

    50,740

    1400

    32,565

    34,076

    32,293

    40,976

    51,858

    1600

    32,967

    34,474

    32,699

    42,056

    52,800

    1800

    33,319

    34,834

    33,055

    43,070

    53,604

    2000

    33,641

    35,169

    33,373

    43,995

    54,290

    2200

    33,296

    35,483

    33,658

    44,853

    54,881

    2400

    34,185

    35,785

    33,909

    45,645

    55,391


    написать администратору сайта