
- •Теоретичні основи теплотехніки
- •Теоретичні основи теплотехніки
- •1 Модуль
- •2 Модуль
- •Передмова
- •Питання курсу
- •Модуль 1 Технічна термодинаміка.
- •Двигуни внутрішнього згоряння.
- •Теплообмін при конденсації.
- •Теплопередача через плоску стінку.
- •Модуль 2 Теплопередача.
- •Розрахунок теплообмінних апаратів.
- •Параметри вологого|вогкого| повітря|.
- •Додатки |застосування|
- •Література
- •Видавництво Державного закладу
- •Імені Тараса Шевченка”
Модуль 1 Технічна термодинаміка.
Завдання|задавання| 1.
Тема: Газові суміші і теплоємності компонентів.
Дано: Суміш газів має наступний|такі| масовий (об'ємний|обсяг|) процентний|відсотковий| склад, при тиску|тисненні| Р, МПа і температурі t, °C та| займає|позичає,посідає| об'єм|обсяг| V, м3|.
Визначити:
Об'ємний (масовий) склад суміші;
Середню молекулярну масу суміші, що задана|видається|, через об'ємні і масові долі;
Газові постійні компонентів і суміші;
Парціальний тиск|тиснення| компонентів через об'ємні і масові долі;
Маси суміші і компонентів;
Густину і питомі об’єми |обсяги| компонентів і суміші за заданих умов, зокрема через об'ємні і масові долі;
Густину і питомі об’єми |обсяги| компонентів і суміші за нормальних фізичних умов, зокрема через об'ємні і масові долі;
Питому молярну, об'ємну|обсяг| і масову теплоємності компонентів і суміші, які не залежать від температури, при P = const| і V = const|;
9. Середню молярну, об'ємну|обсяг| і масову теплоємності компонентів і суміші при P = const| і V = const в інтервалі температур t1+| t2|;
10. Витрату|затрату| тепла на нагрівання при P = const| і V = const 2 молей, 5 м3| і 7 кг суміші у вищезгаданому інтервалі.
Таблиця №1
Перед- остання цифра шифру |
Зміст компонентів, %
|
Склад суміші
|
Остан. цифра шифру
|
P, МПа
|
t, 0С
|
V, м2| |
t1|, °С| |
t2|, °С | |
||||||||||||
H2| |
N2| |
O2| |
CO2| |
H2O| |
CO
|
|||||||||||||||
0 |
- |
50 |
29 |
10 |
11 |
- |
Об'ємний
|
0 |
0,095 |
450 |
2 |
200 |
1000 |
|||||||
1 |
- |
80 |
8 |
10 |
- |
2 |
|
1 |
0,090 |
150 |
3 |
500 |
800 |
|||||||
2 |
30 |
55 |
- |
5 |
- |
10 |
|
2 |
0,105 |
500 |
4 |
250 |
750 |
|||||||
3 |
5 |
75 |
- |
- |
5 |
15 |
|
3 |
0,125 |
200 |
5 |
500 |
1000 |
|||||||
4 |
- |
- |
55 |
20 |
15 |
10 |
|
4 |
0,115 |
300 |
6 |
300 |
1200 |
|||||||
5 |
20 |
50 |
20 |
- |
- |
10 |
Масовий
|
5 |
0,096 |
700 |
7 |
150 |
650 |
|||||||
6 |
45 |
15 |
25 |
- |
15 |
- |
|
6 |
0,100 |
300 |
8 |
100 |
600 |
|||||||
7 |
10 |
60 |
- |
10 |
- |
20 |
|
7 |
0,110 |
100 |
2 |
400 |
900 |
|||||||
8 |
3 |
- |
- |
5 |
62 |
30 |
|
8 |
0,090 |
350 |
4 |
400 |
820 |
|||||||
9 |
8 |
- |
62 |
- |
15 |
15 |
|
9 |
0,125 |
250 |
6 |
300 |
1300 |
Методика вирішення завдання|задавання| 1
Визначення об'ємного або масового складу суміші:
;
.
Визначення середньої молекулярної маси газової суміші, що задано|видається|;
а) через об'ємні долі:
;
б) через масові долі:
;
.
Визначення газових постійних компонентів і суміші:
а) компонентів ;
б) газовій суміші ; в) порівняти.
Визначення парціального тиску|тиснення| компонентів:
а) через об'ємні долі:
,
,
,
,
б) через масові долі:
,
,
,
.
Визначення маси суміші і компонентів:
а) суміші:
,
б) компонентів:
,
в) порівняти.
Визначення густини та питомого об'єму|обсягу| компонентів і суміші за заданих умов:
;
;
,
а) з|із| рівняння стану|достатку|:
ДЛЯ СУМІШІ ДЛЯ КОМПОНЕНТІВ
,
,
,
,
,
,
.
б) через об'ємні долі компонентів:
,
,
,
в) через масові долі:
,
.
Визначення густини і питомого об'єму|обсягу| компонентів і суміші за нормальних фізичних умов:
,
,
,
,
.
Визначення питомих теплоємностей| компонентів і суміші, не залежних від температури (Додаток,|застосування| табл.2).
а) молярна:
P-const|
,
V-const|
,
Перевірити.
б) об'ємна|обсяг|:
,
,
в) масова:
,
.
Визначення середніх теплоємностей | компонентів і суміші:
,
а) молярна (Додаток,|застосування| табл.3)
P = const |у інтервалі від 0 до t1:|
,
у інтервалі температур від 0 до t2:|::::
,
V = const|
.
б) об'ємна|обсяг|:
,
де
,
в) масова:
,
.
Визначення витрат|затрати| тепла на нагрівання:
а) два моля суміші :
P =
const|
,
V =
const|
;
б) 5 м3| суміші:
P
= const|
,
V
= const|
;
в) 7 кг суміші:
P-const|
,
V-const|
.