Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
черновик.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
804.86 Кб
Скачать

Контакты !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Офис в Спасском:

Ст. метро «Сенная площадь» («Садовая»),

Спасский переулок, дом 14, офис 205

(1 минута ходьбы от метро), 2 ЭТАЖ.

График работы:

понедельник-пятница - с 10.00 до 20.00

суббота - с 12.00 до 16.00

воскресенье - выходной.

Телефоны:

931-15-14

946-90-56

(812) 702-72-88

ICQ, Skype:

Skype: Polyaris-Spb

ICQ: 601391900

Офис на Восстания: !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Ст. метро «Площадь Восстания»,

улица Восстания дом 4, офис 304

(1 минута ходьбы от метро), 3 ЭТАЖ.

Временный рафик работы с 1 декабря 2012 года

понедельник-пятница - с 10.00 до 18.00

суббота, воскресенье - выходной.

Телефоны:

(812) 579-17-74

(812) 702-70-71

(812) 702-72-51

ICQ, Skype:

Skype: Polyaris2009

ICQ: 581870013

Электронная почта

info@polyaris.com

Группа ВКонтакте

http://vkontakte.ru/club11538263

ВНИМАНИЕ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Мы переехали, и теперь находимся еще ближе к ст.м. Василеостровская.

Новый адрес нашего Учебного Центра: 6 линия, В.О., д. 23, 3 этаж.

Телефон:323-45-21

Ждём вас в нашем новом офисе!

Уважаемые заказчики!

C 1 сентября мы переходим на новый режим работы: ЛИРА

Пн-пт: 9.30 - 20.30

Сб: 10.00 - 16.00

Вс: выходной

м. Лиговский пр. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Лиговский пр., д.110 (вход в арку) Тел.: +7(812) 900-1538

E-mail: spb.lite-metod@mail.ru

КУрсовые на заказ для всех ВУЗов Санкт-Петербурга 927-80-55 дипломат !!!!!!!!

11:00 - 21:00 Отдел

продаж

441-34-45

12:00 - 19:30

E-mail: diplomatspb@mail.ru г. Санкт-Петербург

м. Сенная пл., 1 мин.

ул. Ефимова, д. 4А, оф.440,

Бизнес-центр «МИР»

Мы переехали, и теперь находимся еще ближе к ст.м. Василеостровская. ЛИРА

Новый адрес нашего Учебного Центра: 6 линия, В.О., д. 23, 3 этаж.

Телефон:323-45-21

(812) 380-41-03 (с 900 до 2200) !!!!!!!!!

м. Невский пр./Гостиный Двор

Невский пр., д.46, лит."А"

E-mail: spb@free-timer.ru

Время работы и схема проезда

Спб: (812) 313-43-34 - м. Московские Ворота. ХЕЛПУН

Спб: (812) 309-28-20 - м. Пл. Александра Невского.

Мск: (495) 669-68-19

info@helpun.ru

Работаем 7 дней в неделю!

Телефон: (812) 449-19-40 !!!!!!!!!!!!!!!!!

Невский пр., д. 84.

E-mail: nevsky@homeworkpro.ru

Метро: Сенная площадь Садовая Спасская !!!!!!!!!!!!!!

Адрес: г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 2/6, подъезд 2, этаж 3, офис 6Д (От угла дома первая арка во двор).

Тел.: 7 (812) 970-54-32 (11.00-20.00)

Тел.: 7 (812) 923-54-32

Тел.: 7 (812) 925-54-32

E-mail: kursburo@gmail.com

ICQ: 637-508-674

Режим работы: ПН-ПТ: 11.00-20.00 СБ: 12.00-16.00 ВС: Выходной

4. Блок контроля освоения д исциплины

4.1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

4.1.1. Задание на контрольную работу

При выполнении контрольной работы рекомендуется придерживаться следующих требований:

1. Переписать полностью условие задачи своего варианта; параметры выбира-ются из таблиц по последней и предпоследней цифрам шифра.

2. При решении задачи пояснить словами вычисляемую величину, привести соответствующую формулу, найти неизвестную величину в буквенном и числовом выражениях.

3. Для каждой найденной величины надо указывать единицы измерения (невыполнение этого требования равносильно ошибке).

4. Вычисления производить при помощи микрокалькулятора с точностью до третьей значащей цифры. Графики должны быть построены в масштабе, желательно на миллиметровой бумаге.

5. В ответах следует придерживаться терминов и обозначений, принятых в учебнике. Результаты решения должны быть представлены в единицах СИ.

6. Если при решении задачи какая-либо величина берется из таблицы, то надо назвать источник с указанием автора.

7. Текст следует писать разборчиво, оставлять поля для замечаний рецензента, страницы нумеровать.

8. На титульном листе, кроме фамилии, инициалов и шифра, указать факультет (институт) и специальность.

Номера задач задания на контрольную работу студент выбирает в соответ-ствии со своей специальностью:

Специальность

Номера задач задания на контрольную работу

190601.65(150200)

Автомобили 1, 2, 3, 4, 5, 6

190205.65(170900)

Подъемно-транспортн. механизмы 1, 2, 3, 4, 7

150501.65(120800)

Материаловедение 8, 9, 10, 11, 12

150104.65(110400)

Доменные печи 13, 14, 15, 16

Задача 1. В резервуар объемом V компрессором нагнетается воздух. Началь-ное избыточное давление воздуха , начальная температура . Конечное избы-точное давление и температура воздуха соответственно равны и . Опре-делить массу воздуха, поступившего в резервуар, если давление внешней среды равно . Параметры выбрать из табл. 1.

Таблица 1

Варианты и исходные данные

Параметры

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Последняя цифра шифра

V, м3

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

, МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

, оС

7

17

27

37

47

57

17

27

37

47

Предпоследняя цифра шифра

, МПа

3

4

10

5

6

7

8

9

2

6

, оС

27

47

57

67

87

77

47

67

57

67

, мм рт. ст.

700

710

720

730

740

750

760

770

780

710

Задача 2. Рассчитать смешанный цикл двигателя внутреннего сгорания, т.е. найти параметры P, v и t для характерных точек цикла, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, а также работу в отдельных процессах и цикле. Определить также степень предварительного расширения, степень повышения давления и термический КПД цикла. Параметры выбрать из табл. 2.

Дополнительные данные для расчета: начальный объем - м3; количество теплоты, подводимой в изобарном процессе - кДж; количество теплоты, подводимой в изохорном процессе - кДж; средние теплоемкости - кДж/(кг·К), кДж/(кг·К); показатель адиабаты k равен 1,4; газовая постоянная Дж/(кг·К). Степень сжатия . Изобразить цикл в р-v и T-s диаграммах.

Таблица 2

Варианты и исходные данные

Параметры

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Последняя цифра шифра

, МПа

0,08

0,085

0,09

0,1

0,11

0,12

0,095

0,085

0,08

0,9

, оС

57

47

77

87

97

67

87

77

67

57

Предпоследняя цифра шифра

16

14

15

17

18

14.5

15.5

16.5

17.5

16

Задача 3. Определить индикаторную и эффективную мощности (кВт) и производительность м3/с одноцилиндрового поршневого компрессора по сле-дующим данным: диаметр цилиндра D, ход поршня S, частота вращения вала ком-прессора n, среднее индикаторное давление , механический КПД компрессора , коэффициент подачи . Параметры выбрать из табл. 3.

Таблица 3

Варианты и исходные данные

Параметры

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Последняя цифра шифра

D, мм

270

200

600

300

520

400

600

240

125

200

S, мм

160

150

550

125

500

200

300

240

100

120

n, мин

700

720

180

720

180

320

190

500

700

680

Предпоследняя цифра шифра

, МПа

0,2

0,21

0,22

0,23

0,24

0.,25

0,26

0,26

0,27

0,28

Задача 4. Определить термический КПД цикла двигателя внутреннего сгора-ния с изобарным подводом теплоты, если начальное давление МПа, коли-чество подведенной теплоты составляет , температура рабочего тела (воздуха) в конце сжатия , степень сжатия . Сжатие и расширение происходит по адиа-батам.

Как изменится термический КПД цикла, если при том же общем количестве подведенной теплоты, часть (в %) подвести по изохоре? Цикл изобразить в P-v и T-s диаграммах. Данные для решения задачи выбрать из табл. 4.

Таблица 4

Варианты и исходные данные

Параметры

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Последняя цифра шифра

, МДж/кг

1,12

1,2

1,24

1,4

1,6

1,44

1,64

1,36

1,16

1,68

, оС

450

500

910

1000

850

1050

900

920

1000

600

Предпоследняя цифра шифра

12

13

14

15

16

14

12

16

15

11

, %

25

20

30

25

20

27

24

28

30

29

Задача 5. Поверхность нагрева состоит из плоской стальной стенки толщиной . По одну сторону стенки движется горячая вода, средняя температура которой , по другую – вода со средней температурой или воздух, средняя

температура которого . Определить для обоих случаев удельный тепловой поток Вт/м2 и коэффициент теплопередачи, а также значения температур на обеих поверхностях стенки. Найти изменение удельного теплового потока для первого случая, если с каждой стороны стальной стенки появится накипь толщиной в 1 мм. Коэффициенты теплопроводности стали Вт/(м·К), а накипи Вт/(м·К). Коэффициенты теплоотдачи для горячей воды к стенке для обоих случаев , от стенки к воде , а от стенки к воздуху . Параметры выбрать из табл. 5.

Таблица 5

Варианты и исходные данные

Параметры

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Последняя цифра шифра

, мм

5

8

7

4

6

5

4

7

8

6

110

120

130

105

125

115

135

110

120

125

60

50

65

45

55

40

60

50

55

55

25

30

35

20

30

25

30

25

30

55

Предпоследняя цифра шифра

,

2000

1900

1800

2100

2200

2050

2150

1850

1950

2250

,

1250

1150

1200

1050

1100

1000

1150

1100

1100

1250

,

18

20

25

22

25

18

20

24

25

20

Задача 6. Отработавшее масло дизеля охлаждается в противоточном водяном теплообменнике. Расход масла G, его температура на входе , на выходе , теплоемкость кДж/(кг·К). Температура воды на входе , на выходе . Коэффициент теплопередачи Вт/(м2·К). Определить площадь поверхности теплообмена. Параметры выбрать из табл. 6.

Таблица 6

Варианты и исходные данные

Параметры

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Последняя цифра шифра

G, кг/с

0.5

0.7

0.9

1.1

1.3

1.5

1.7

1.9

2.1

2.3

110

105

100

95

115

110

105

100

95

90

75

70

80

75

70

80

75

70

80

65

Предпоследняя цифра шифра

10

5

0

25

20

15

10

5

0

15

25

15

15

35

30

30

20

25

20

30

Задача 7. Определить поверхность нагрева рекуперативного водовоздушного теплообменника при прямоточной и противоточной схемах движения тепло-носителей, если объемный расход воздуха при нормальных условиях , средний коэффициент теплопередачи от воздуха к воде K, начальный и конечные температуры воздуха и воды равны соответственно , , , . Определить также расход воды G через теплообменник. Изобразить график изменения температур теплоносителей для обеих схем движения теплоносителей по повер-хности аппарата. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 7.

Таблица 7

Варианты и исходные данные

Параметры

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Последняя цифра шифра

, м3

20

25

50

45

40

35

30

55

10

15

К, Вт/(м2·К)

19

20

21

22

23

24

25

26

27

18

Предпоследняя цифра шифра

480

460

440

420

400

380

360

340

320

500

240

230

210

200

180

160

130

140

120

250

15

20

25

30

35

40

45

50

15

10

95

100

105

110

115

120

120

130

100

90

Задача 8. По известному массовому составу продуктов сгорания на выходе из нагревательной печи определить: мольную массу, газовую постоянную, плотность и удельный объём при нормальных условиях; средние массовые и объёмные теплоёмкости при постоянном давлении в пределах температур от 0 до t1 °C и от 0 до t2 °С; количество теплоты, отдаваемое 1 кг газов при изобарном охлаждении от t1 до t2°C. Состав газовой смеси и другие данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 8 по двум последним цифрам шифра. Таблицы тепло-ёмкостей содержатся в ПЗ.

Таблица 8

Посл,. цифра шифра

Массовый состав смеси, %

Предпоследняя цифра шифра

t1,°C

t2,°С

CO2

H2O

N2

O2

СО

9

20.0

8.0

72.0

-

-

9

1400

500

8

15.5

8.9

71.4

-

4,2

8

1350

480

7

9.9

10.0

70.7

-

9,4

7

1300

460

6

2.9

11.3

69.9

-

15,9

6

1250

440

5

18.0

7.2

72.8

2

-

5

1200

420

4

16.0

6.9

73.6

4

-

4

1150

400

3

14.0

5.6

74.7

6

-

3

1100

380

2

12.0

4.8

77.2

8

-

2

1050

360

1

14.5

15.0

66.6

-

3,9

1

1000

340

0

18.8

13.6

67.6

-

-

0

950

320

Задача 9. Сжатый воздух, имеющий давление р1 и температуру t1, подается в печное пространство с абсолютным давлением ро = 0,11 МПа через сужающееся сопло с диаметром Dо. Определить скорость и параметры воздуха на срезе сопла и массовый расход. Необходимые данные выбрать из табл. 9.

Таблица 9

Поcл.

цифра

шифра

p1, МПа

t1,°C

Предпосл.

цифра

шифра

D0, мм

9

0.7

160

9

15

8

0.65

140

8

20

7

0.6

120

7

25

6

0.55

100

6

30

5

0.5

80

5

35

4

0.45

60

4

40

3

0.4

40

3

45

2

0.35

20

2

50

1

0.3

0

1

55

0

0.25

-20

0

60


Задача 10. Температура внутренней поверхности кладки нагревательной печи t1, наружной поверхности t2. Определить потери теплоты через 1м2 кладки. Материал кладки, коэффициент теплопроводности и толщина стенки d заданы в табл. 10.

Таблица 10

Последняя цифра шифра

t1,°C

t2,°C

Предпосл.

цифра шифра

Материал

, Вт/(м*К)

d, мм

9

1500

130

9

Шамот

1.22

120

8

1450

125

8

Шамот

1.22

250

7

1400

120

7

Магнезит

1.43

120

6

1350

115

6

Магнезит

1.43

250

5

1300

110

5

Динас

1.75

120

4

1250

105

4

Динас

1.75

250

3

1700

190

3

Циркон

2.26

120

2

1650

180

2

Циркон

2.26

250

1

1600

170

1

Периклаз

7.13

120

0

1550

160

0

Периклаз

7.13

250

Задача 11. Определить количество теплоты, передаваемой излучением, от нагретой стальной плиты с температурой t1 к параллельно расположенной другой такой же плите с температурой t2. Степень черноты 1 = 2 = 0,85. Данные принять из табл. 11.

Таблица 11

Последняя цифра шифра

t1,°C

Предпоследняя цифра шифра

t2,°C

9

950

9

200

8

925

8

180

7

900

7

160

6

875

6

140

5

850

5

120

4

825

4

100

3

800

3

80

2

775

2

60

1

750

1

40

0

725

0

20

Задача 12. Определить поверхность нагрева F трубчатого теплообменного аппарата, обогреваемого продуктами сгорания от нагревательной печи, при прямоточном и противоточном движении воздуха и дымовых газов. Воздух поступает в теплообменник при температуре tВ1 = 20°C, объёмный расход подаваемого воздуха V, коэффициент теплопередачи К. Температуру воздуха на выходе из теплообменника tB2, а также температуры дымовых газов на входе в теплообменника tГ1 и на выходе из него tГ2 определить из табл. 12.

Таблица 12

Последняя.

цифра шифра

V, м3

К, Вт/(м2*К)

Предп.

ц. шифра

tВ2,°C

tГ1,°C

tГ2,°C

9

0.4

16

9

190

550

220

8

0.5

17

8

200

600

240

7

0.6

18

7

200

500

260

6

0.7

19

6

250

550

300

5

0.8

20

5

180

450

220

4

0.9

21

4

200

500

280

3

1.0

22

3

180

480

240

2

1 1

23

2

200

550

250

1

1.2

24

1

200

650

280

0

1.3

25

0

190

600

270

Задача 13. По заданному объемному составу продуктов сгорания (смесь идеальных газов) определить: мольную (молярную) массу смеси, массовый состав смеси, газовую постоянную RCM, плотность и удельный объем смеси при нормальных условиях (Рсм=101 кПа, tCM= 0°C). Далее нужно определить: массовую объемную, мольную (молярную) изобарные теплоемкости продуктов сгорания в интервалах температур от t1 до t2, а также количество теплоты, отданное 1кг продуктов сгорания при их изобарном охлаждении в дымоходе от температуры t1 до t2.

Средние теплоемкости газов от 0°С до 1500°С приведены в табл. ПЗ приложения. Состав продуктов сгорания и другие данные выбрать из табл. 13.

Таблица 13

Последн.

цифра

шифра

Объемный состав продуктов сгорания, %

Предпосл. ц. шифра

t1, °С

t2,°С

9

20,0

8,0

72,0

-

-

9

300

180

8

15,5

8,9

71,4

-

4,2

8

350

160

7

9,9

10,0

70,7

-

9,4

7

400

170

6

2,9

11,3

69,9

-

15,9

6

250

150

5

18,0

7,2

72,8

2

-

5

200

100

4

16,0

6,4

73,6

4

-

4

300

140

3

14,0

5,6

74,7

6

-

3

350

120

2

12,0

4,8

77,2

8

-

2

400

165

1

14,5

15,0

66,6

3,9

1

450

160

0

18,8

13,6

67,6

-

-

0

250

130

Задача 14, Через сужающееся сопло мартеновской фурмы диаметром d (диаметр выходного сечения сопла) проходит кислород, имеющий давление Р1 и температуру t1 на входе в сопло. Давление (абсолютное) среды, в которую происходит истечение кислорода, Р0=101 кПа. Определить скорость потока на выходе из сопла, массовый расход кислорода через сопло, а также температуру, давление и плотность кислорода на выходе из сопла. Необходимые данные выбрать из табл.14.

Таблица 14

Последняя цифра шифра

Р1,МПа

t1, °С

Предпоследняя цифра шифра

d, мм

9

0,70

40

9

15

8

0,65

35

8

20

7

0,60

30

7

25

6

0,55

25

6

30

5

0,50

20

5

35

4

0,45

15

4

40

3

0,40

10

3

45

2

0,35

40

2

50

1

0,30

30

1

55

0

0,25

20

0

60

Задача 15. Температура наружной поверхности стены нагревательной печи – t1, a окружающего воздуха t2. Высота стены - а, ширина -b. Определить тепловой поток, передаваемый конвекцией от поверхности стены к воздуху. Использовать теплофизические параметры сухого воздуха из П.1 приложения. За определяющий геометрический размер взять высоту стены. Необходимые данные для расчета выбрать из табл.15.

Таблица 15

Последняя цифра шифра

t1, °С

t2,°С

Предпоследняя цифра шифра

а, м

b, м

9

130

25

9

2,5

4,0

8

125

20

8

2,0

3,5

7

120

15

7

1,5

3,0

6

110

10

6

2,5

4,0

5

105

10

5

2,0

3,5

4

100

10

4

1,5

3,0

3

130

25

3

2,0

4,0

2

120

20

2

2,5

3,5

1

110

15

1

2,0

3,0

0

100

10

0

1,5

4,0

Задача 16. Задан объемный состав смешанного газа (доменного и коксового): 9,7% СО2, 20,4% СО, 8% СН4, 16,1% Н2, 42% N2, 3,8% Н2О. Теплота сгорания смешанного газа (топлива) Q = 7500 кДж/м3. Определить теоретический и дейст-виительный расходы воздуха, необходимого для сжигания газа; объем н процен-тный состав продуктов сгорания; калориметрическую и действительную температуры горения топлива.

Дутьевой воздух нагревается до температуры tВОЗД., а смешанный газ - до tr. Численные значения этих температур, а также коэффициента избытка воздуха и пирометрического коэффициента выбрать из табл.16; изобарную объемную теплоемкость воздуха принять постоянной и равной С'р = 1,30 кДж/(м3-К), изобарную объемную теплоемкость смешанного газа принять С'р газ = 2,1кДж/(м К), а

С1р дым.газ=О,б8к Дж/(м3.К).

Таблица 16

Последняя цифра ш.

tВОЗД, °С

Предпоследняя цифра шифра

tr, °С

, °С

9

100

1,1

9

200

0,65

8

200

1,15

8

300

0,7

7

300

1,2

7

400

0,75

6

400

1,25

6

500

0,8

5

500

1,3

5

600

0,65

4

100

1,1

4

200

0,7

3

200

1,15

3

300

0,75

2

300

1,2

2

400

0,8

1

400

1,25

1

500

0,7

0

500

1,3

0

600

0,75

4.1.2. Методические указания к выполнению контрольной работы