6. Отчет о работе

Отчет должен содержать:

1. Краткое описание и схему экспериментальной установки.

2. Журнал наблюдений и таблиц расчетов.

3. рv- и рt-диаграмму с полученной экспериментальной кривой упругости насыщенного водяного пара и двумя изохорами.

4. Расчеты, указанные в предыдущем разделе.

5. Лабораторная работа сдается во время коллоквиума, на который выносится весь материал раздела «Воляной пар и его свойства». По этому разделу в методическом пособии представлены контрольные вопросы для самопроверки.

7. Контрольные вопросы

1.Что называется насыщенной водой, влажным, сухим насы-

щенным и перегретым паром? В чем заключается принципиальная

разница между парами и газами?

2.Какой параметр применяется для определения состояния влажного пара вместо температуры и почему?

3.Как при помощи таблиц водяного пара можно определить, в каком состоянии находится вода, если известны ее параметры?

4.Что такое критическая точка? Назовите параметры р_кр, t_кр, v_кр для водяного пара. Покажите в TS- и hs-диаграммах как расположены изобары докритические и сверхкритические. Чему равно , , r в критической точке и почему?

5.Состояние Н₂О определяется параметрами

Р = 2,5 МПа; t = 200 оС	t = 200 оС; s = 2,33 кДж/(кг·К)
Р = 1 МПа; v = 0,01 м3/кг	v = 0,05 м3/кг; h = 2800 кДж/кг
Р = 24 МПа; t = 500 оС	h = 2095 кДж/кг; S = 4,42 кДж/(кг·К)
t = 500 оС; v = 0,4 м3/кг	t = 150 оС; S = 1,25 кДж/(кг·К)

Каковы качественно эти состояния?

6.Водяной пар при температуре t = 300 ^оС имеет энтрапию s = 7 кДж/(кг·К). Определить состояние пара и его параметры.

7.Как определить основные параметры влажного насыщенного пара (v_х, h _х, и_х, s_х). Как аналитически найти степень сухости х?

8.В рv-, Ts-, hs-, hр-диаграммах проведите граничные линии, покажите характерные области, дайте определение состоянию в каждой из них. Покажите, в каких областях проведено изохорное нагревание воды и водяного пара в I и II сосудах экспериментальной установки.

9.Покажите (аналитически, с помощью таблиц Ts- и hs-диаграмм), как определить количество теплоты, которое необходимо подвести к 1 кг насыщенной воды, чтобы превратить ее в сухой насыщенный пар? Какая площадь в TS-диаграмме соответствует этой теплоте?

10.Как количество теплоты, затрачиваемое на нагрев, испарение и перегрев пара, зависит от давления? Ответ проиллюстрировать с помощью hр-диаграммы.

11.Представьте вывод соотношений для расчета изменения энтальпии h, энтропии S, подведенной теплоты q для трех стадий преобразования воды в перегретый пар: подогрева воды, испарения, перегрева пара.

12.Объясните физический смысл внутренней  и внешней  теплоты парообразования. Как зависит r, ,  от давления пара?

13.Представьте вывод уравнения Клапейрона-Клаузиуса.

14.Как, имея таблицы воды и водяного пара, построить кривую насыщения и как, пользуясь ею графо-аналитически, определить r при любом произвольном давлении.

15.Как зависит r от физических свойств вещества. Сравните, например, значение r для Н₂О, СО₂, NН₃, О₂, Нg при всех прочих равных условиях.

16.Почему при v_х < v_кр в рt-диаграмме кривая нагрева отклоняется от кривой насыщения влево, а при v_х > v_кр – вправо?

17.В сосуде находится т = 100 кг влажного пара при х = 0,7 и t = 280 ^оС. Определить объем v сосуда.

18.В сосуде объемом v = 2 л находится влажный насыщенный пар массой т = 2,3 кг при температуре t = 310 ^оС. Определить степень сухости х.

19.Водяной пар при давлении р = 1,5 МПа имеет энтальпию h = 2500 кДж/кг. Определить состояние пара и его параметры (t, v, , s, х, v, , s, и, h, v, , s, и, h).

20.Определить объем 160 кг влажного пара при давлении р = 10 МПа и степени сухости х = 0,8. Насколько увеличится объем пара, если довести х до единицы при том же давлении?