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
    Дата17.11.2021
    Размер102.5 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаКонтрольные задачи по термодинамике.doc
    ТипЗадача
    #274994

    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