Есеп шығару мысалдары
Шығатын сопло кесіндісінің критикалық диаметрін және диффузор ұзындығын есептеу. Сопло алдында оттегінің қысымы мен температурасы 1,1МПа және 293К. Оттек құрамы (О2) - 99,5%, (N2) - 0,5%. Шығатын соплоның оттегісінің қысымы 0,14МПа - ға тең деп аламыз. Үрлеу интенсивтілігі - 5м3/ т ∙ минут. Конвертордың меншікті көлемі 0,87м3/ т. Конвертор сыйымдылығы - 300т. Диффузордың ашылу бұрышы - 16○. Жалпы жоғалымдар коэффициенті - 0,96.
1. Фурмаға соплолардың санын конвертор сыйымдылығы және үрлеу интенсивтілігінің тәуелділігінде таңдалады:
=
(4
сопло),
мұндағы, i - үрлеу интенсивтілігі, м3 / т ∙ минут; G - конвертор сыйымдылығы, т; V - конвертордың меншікті көлемі, м3 / т.
2. Техникалық оттегінің қысымы:
кг
/ м3.
3. Сопло арқылы өтетін оттегінің массалық шығыны:
.
4. Критикалық кесіндідегі оттегінің тығыздығы:
кг
/ м3.
5. Критикалық кесіндідегі оттегінің жылдамдығы:
м
/ с.
6. Соплоның критикалық кесіндісінің ауданы:
м2.
7. Соплоның критикалық кесіндісінің диаметрі:
мм.
8. Соплодан шығатын оттегінің температурасы:
○К.
9. Соплодан шығатын оттегінің тығыздығы:
кг
/ м3.
10. 1,1МПа қысымда және 293К температурадағы оттегінің тығыздығы:
кг
/ м3.
11. Соплодан шығатын оттегінің жылдамдығы:
=
м
/ с.
12. Соплоның шығатын кесіндісінің ауданы:
м2.
13. Соплоның шығатын кесіндісінің диаметрі:
мм.
14. α = 16○ - та диффузордың ұзындығы:
мм.
15. Соплоның қысылатын бөлігінің ұзындығы:
ℓ = (0,5 - 1,0) ∙ dкр = 0,7 ∙ 54,01 = 37,8мм.
16. Шығатын кесіндінің диаметрі:
d = (1,1 - 1,3) ∙ dкр = 1,2 ∙ 54,01 = 64,8мм.
17. Жалпы соплоның ұзындығы:
ℓ = ℓ1 + ℓ2 = 37,8 + 64,8 = 102,6мм.
Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
1. Р1 - ден Р2 - ге соплоларға дейінгі оттегі қысымының өзгерісі бойынша, фурма арқылы оттегінің массалық шығынының ауытқуын анықтау. Соплоға дейінгі оттегінің температурасы 300○К, оттегінің құрамы: O2 = 99,6%, N2 = 0,4%.
Нұсқа |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Dкр |
28 |
30 |
32 |
36 |
40 |
44 |
48 |
52 |
56 |
n |
4 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
Р1 МПа |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
Р2 МПа |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
2. Фурмаға келесі берілгендер бойынша, сопло параметрлерін d, dкр, d1, ℓ1, ℓ2 анықтау.
Нұсқа |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
G, т |
60 |
80 |
100 |
130 |
160 |
200 |
250 |
300 |
350 |
L, м3 / т ∙ мин |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
6,0 |
6,5 |
6,0 |
P1, МПа |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
λ |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
V, м3 / т |
0,6 |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
1,0 |
1,05 |
Мәнжазба тақырыптары:
1. Оттекті - конверторлы балқыту
2. Оттекті фурма
3. Сопло есебі
Блиц - тест:
1. Критикалық кесіндідегі оттегінің жылдамдығы:
a)
b)
c)
d)
e)
2. Лаваль соплосы неше бөліктен тұрады?
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6
3. Қалыпты жағдайдағы температура:
a) 273К
b) 300К
c) 150К
d) 500К
e) 200К
4. Қалыпты жағдайдағы қысым:
a) 120325Па
b) 100325Па
c) 101325Па
d) 103235Па
e) 102325Па
5. Оттегінің газ тұрақтысы неге тең?
a) R = 260Дж (кг ∙ К)
b) R = 230Дж (кг ∙ К)
c) R = 280Дж (кг ∙ К)
d) R = 300Дж (кг ∙ К)
e) R = 220Дж (кг ∙ К)
Практикалық жұмыс №6