Тема 4.2. Уравнение сгорания и физико–химические основы горения топлива.

Решение к задаче 16.

Теоретический объем воздуха, необходимый для сжигания газообразного топлива, определяется по формуле

,

где три последних члена уравнения не учитываются, т.к. их содержание в топливе меньше 1%.

Действительный расход воздуха уточняется в соответствии с заданными коэффициентом избытка воздуха ( ) и температурой дутьевого воздуха (Т_возд.) по соотношениям

; и .

Объемный состав сгорания продуктов сгорания (N₂, CO₂, H₂O) определяется по следующим формулам:

Объем сухих газов при заданном коэффициенте избытка воздуха составит

Полный объем продуктов сгорания с учетом водяных паров определится по формуле

Объемные доли компонентов продуктов сгорания рассчитывается по соотно-шениям

;

Аналогично рассчитываются и другие доли.

Объем избыточного воздуха в продуктах сгорания составит

Калориметрическая (адиабатная) температура определяется по формуле

,

где энтальпия газообразного топлива Н_топл = ·t_т , кДж/м³, энтальпия дутьевого воздуха Н_возд= _возд , кДж/ м³.

Действительная температура горения рассчитывается как

,

где - пирометрический коэффициент (задается из условия задачи).

4.2. Тренировочные и контрольные тесты Тренировочные тесты

(ответы – после рубрики УМК «тренировочные тесты»)

Тренировочные тесты по разделу 1

1. Как изменяется энтропия s при подводе теплоты?

1. Увеличивается

2. Уменьшается

3. Остается неизменной

4. Становится равной нулю

2. Для чего применяется T-s диаграмма при исследовании термодинами-ческих циклов? Она:

1. Наглядно представляет процессы подвода и отвода теплоты, превращения теплоты в работу

2. Характеризует экологическую чистоту тепловой машины

3. Показывает максимальное давление рабочего тела

4. Позволяет определить мощность тепловой машины

3. Каковы критические параметры водяного пара t _кр и р_кр ?

1. 0 ^оС, приблизительно 0,1 МПа

2. 0^оC, 22,1 МПа

3. 374^оC, 22,1 МПа

4. 100^оС, приблизительно 0,1 МПа

4. Что такое скрытая теплота парообразования r?

1. Изменение энтропии при кипении

2. Энергия, затрачиваемая на преодоление сил взаимного притяжения молекул жидкости и на расширение

3. Энтальпия насыщенного пара

4. Теплота, затрачиваемая на нагревание жидкости до температуры насыщения

5. Чем ограничивается степень сжатия  в карбюраторных ДВС?

1. Нагрузкой на кривошипно-шатунный механизм

2. Мощностью стартера

3. Самовоспламенением горючей смеси

4.Отказами системы зажигания

6. В чем преимущества паротурбинных установок (ПТУ) перед дизелями?

1. У ПТУ выше К.П.Д.

2. У ПТУ лучше экологические показатели

3. Проще обслуживание, ниже требования к квалификации персонала

4. В ПТУ используется любое топливо, большая единичная мощность агрегатов

Тренировочные тесты по разделу 2

1. Стенка имеет толщину  , коэффициент теплопроводности  . Чему равно

термическое сопротивление стенки ?

1.  /

2. 

3. ()^0,5

4. ²/

2. Какую размерность имеет коэффициент теплоотдачи  ?

1. Вт/(м·K)

2. Вт/(м² K)

3. Дж/(м К)

4. Дж/(м² К)

3. При расчете конвективного теплообмена подобие каких явлений учитывается числом Рейнольдса Re ?

1. Гидромеханических при вынужденном движении

2. Гидромеханических при свободном движении

3. Связанных с длительностью процессов теплообмена

4. Связанных с теплопроводностью жидкости

4. Каким выражением определяется число Прандтля?

1. wl /

2. wl /a

3. /a

4. a /

5. При конденсации пара как изменяется теплообмен с ростом толщины стекающей пленки жидкости?

1. Увеличивается

2. Уменьшается

3. Не меняется

4. Колеблется около некоторого среднего значения

6. Каким выражением определяется тепловой поток Q при теплопередаче?

1. t / l

2. F t

3.  c₀FT ⁴

4. кFt